pengaruh strategi pembelajaran reciprocal …
TRANSCRIPT
PENGARUH STRATEGI PEMBELAJARAN RECIPROCAL
TEACHING TERHADAP KEMAMPUAN MEMAHAMI FISIKA
SISWA PADA KONSEP TEORI KINETIK GAS
SKRIPSI
Diajukan Kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan untuk Memenuhi Salah
Satu Syarat Mencapai Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh:
EKARIYANA
NIM: 1112016300050
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2019
iv
ABSTRAK
EKARIYANA, NIM. 1112016300050. Pengaruh Strategi Pembelajaran Reciprocal
Teaching (Terbalik) Terhadap Kemampuan Memahami Fisika Siswa Pada Konsep Teori
Kinetik Gas. Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Ilmu
Pengetahuan Alam, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta, 2019.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh media pembelajaran mobile learning
berbantu android terhadap hasil belajar siswa pada konsep teori kinetik gas. Penelitian ini
dilakukan pada bulan april 2019 di SMAN 10 Kota Tangerang Selatan. Penelitian ini
memiliki dua sempel, yaitu kelas XI IPA 1 sebagai kelas kontrol dan kelas XI IPA 3
sebagai kelas eksperimen. Metode penelitian yang digunakan adalah quasi eksperimen
dengan desain nonequivalent control grup dan mengambil sampel menggunakan purposive
sampling. Instrumen yang digunakan adalah instrumen tes berupa pilihan ganda.
Berdasarkan hasil uji t terhadap data posttest diperoleh nilai 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 (7,14) > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙(1,99),
sehingga hipotesis nol (Ho) ditolak dan hipotesis alternatif (Ha) diterima. Artinya, terdapat
pengaruh penggunaan strategi pembelajaran reciprocal teaching terhadap kemampuan
memahami fisika siswa pada konsep teori kinetik gas. Rata-rata kemampuan memahami
fisika siswa menggunakan strategi pembelajaran reciprocal teaching lebih unggul
dibandingkan kelas kontrol. .
Kata Kunci : Strategi Pembelajaran, Reciprocal Teaching, Kemampuan Memahami, Teori
Kinetik Gas
v
ABSTRACT
EKARIYANA, NIM. 1112016300050. Effect of Reciprocal Teaching (Reverse) Learning
Strategies on the Ability to Understand Student Physics in the Concept of the Kinetic
Theory of Gas. Thesis of Physical Education Study Program, Department of Natural
Sciences Education, Faculty of Tarbiyah and Teacher Training, Syarif Hidayatullah State
Islamic University Jakarta, 2019.
This study aims to determine the effect of android-assisted mobile learning learning media
on student learning outcomes on the theory of gas kinetic concepts. This research was
conducted in April 2019 at SMAN 10 Kota Tangerang Selatan. This study had two samples,
namely class XI IPA 1 as the control class and class XI IPA 3 as the experimental class.
The research method used was quasi-experimental with nonequivalent control group
design and taking samples using purposive sampling. The instrument used is a multiple
choice test instrument. Based on the results of the t test on the posttest data obtained t_
value (7.14)> t_table (1.99), so the null hypothesis (Ho) is rejected and the alternative
hypothesis (Ha) is accepted. That is, there is the influence of the use of reciprocal teaching
learning strategies on the ability to understand student physics on the concept of kinetic
gas. The average ability to understand physics using reciprocal teaching learning
strategies is superior to the control class. .
Keywords: Learning Strategies, Reciprocal Teaching, Understanding Ability, Kinetic Gas
Theory
vi
KATA PENGANTAR
Assalammualaikum Wr. Wb
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan segala rahmat dan karunia-Nya. Shalawat dan salam tercurahkan
kepada Nabi Muhammad beserta keluarga, para sahabat dan pengikutnya yang
senantiasa berada dalam lindungan Allah SWT. Atas ridho-Nya sehingga penulis
dapat menyelsaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Strategi Pembelajaran
Reciprocal Teaching Terhadap Kemampuan Memahami Fisika Siswa Pada Konsep
Teori Kinetik Gas”
Dengan segala keterbatasan penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak akan
terwujud tanpa bantuan, bimbingan dan dorongan berbagai pihak. Penulis
mengucapkan terimakasih dengan segala kerendahan hati kepada :
1. Ibu Dr. Sururin M.Ag Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan keguruan UIN Syaif
Hidayatullah Jakarta.
2. Bapak Dwi Nanto, Ph.D., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika
Fakultas Ilmu Tarbiyah dan keguruan UIN Syaif Hidayatullah Jakarta.
3. Bapak Dwi Nanto, Ph.D, selaku dosen pembimbing akedemik yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis selama menjadi mahasiswi pendidikan
fisika.
4. Ibu Kinkin Suartini, M.Pd., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan
waktu, arahan dan saran untuk membimbing penulis selama penyusunan
skripsi ini.
5. Seluruh dosen, staf dan karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta,
khususnya program studi pendidikan fisika yang telah memberikan
pengetahuan, pemahaman dan pelayanan selama proses perkuliahan.
6. Bapak Drs. H. Ahmad Nana Mahmur M, M.Pd., selaku kepala SMAN 10 Kota
Tangerang Selatan.
7. Bapak Muklas, S.Pd., selaku guru bidang studi fisika SMAN 10 Kota
Tangerang Selatan yang telah memberikan izin penelitian dan membimbing
selama penelitian berlangsung.
vii
8. Dewan guru, staf, karyawan dan siswa-siswi SMAN 10 Kota Tangerang
Selatan, khususnya kelas XI IPA 1 dan XI IPA 3 yang telah memberikan
bantuan selama penelitian berlangsung
9. Keluarga tercinta bapak Niso, Ibunda Zainatun, dan adik-adik tersayang, serta
keluarga yang selalu mendoakan dan mendorong penulis untuk tetap semangat
dalam mengerjakan dan meraih cita-cita. Skripsi ini saya persembahkan untuk
bapak dan ibu.
10. Teman-teman seperjuangan Pendidikan Fisika angkatan 2012 beserta kakak
tingkat pendidikan fisika yang telah memberikan motivasi dan inspirasi.
11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu
dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna, sehingga demi
kesempurnaan penulisan selanjutnya, penulis mengharapkan kritik dan saran yang
membangun dari pembaca serta senantiasa penulis terima dengan senang hati.
Akhir kata penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang
telah membantu dalam penyusunan skripsi ini, sehingga dapat bermanfaat dan
berguna bagi kita semua.
Jakarta, April 2019
Penulis
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING .............................................. i
LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI ....................................................... ii
SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI ........................................... iii
ABSTRAK ................................................................................................... iv
ABSTRACT ................................................................................................... v
KATA PENGANTAR ................................................................................. vi
DAFTAR ISI .............................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xi
DAFTAR TABEL....................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1
A. Latar Belakang Masalah ................................................................ 1
B. Identifikasi Masalah ...................................................................... 4
C. Pembatasan Masalah...................................................................... 5
D. Perumusan Masalah ....................................................................... 5
E. Tujuan Penelitian ........................................................................... 5
F. Manfaat Penelitian ......................................................................... 5
BAB II KAJIAN TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS
A. Deskripsi Teoritis .......................................................................... 7
1. Strategi Pembelajaran Reciprocal Teaching............................ 7
2. Kemampuan Memahami........................................................ 12
3. Konsep Teori Kinetik Gas ..................................................... 17
B. Hasil Penelitian Relevan .............................................................. 30
C. Kerangka Berpikir ....................................................................... 32
D. Rumusan Hipotesis ...................................................................... 34
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................ 35
A. Tempat dan Waktu Penelitian...................................................... 35
B. Metode Penelitian ........................................................................ 35
ix
C. Desain Penelitian ......................................................................... 35
D. Prosedur Penelitian ...................................................................... 36
1. Tahap Persiapan ..................................................................... 36
2. Tahap Pelaksanaan ................................................................ 36
3. Tahap Akhir ........................................................................... 37
E. Variabel Penelitian ...................................................................... 38
F. Populasi dan Sampel .................................................................... 39
G. Teknik Pengumpulan Data .......................................................... 39
H. Instrumen Penelitian .................................................................... 39
I. Instrumen Tes .............................................................................. 40
J. Kalibrasi Instrumen Tes .............................................................. 40
1. Uji Validitas ........................................................................... 41
2. Uji Reliabilitas ....................................................................... 42
3. Taraf Kesukaran .................................................................... 43
4. Daya Pembeda ....................................................................... 45
K. Teknik Analisis Data ................................................................... 45
1. Analisis Data Tes ................................................................... 46
a. Uji Prasyarat Analisis ...................................................... 46
1) Uji Normalitas ........................................................... 46
2) Uji Homogenitas ........................................................ 46
2. Uji Hipotesis .......................................................................... 47
3. Uji N-Gain ............................................................................. 48
L. Hipotesis Statistik ........................................................................ 49
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................... 50
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian ................................................... 50
1. Data Hasil Pretest .................................................................. 50
2. Data Hasil Posttest ................................................................ 51
3. Rekapitulasi Data Hasil Kemampuan Memahami................. 51
a. Kemampuan Kognitif Siswa ............................................ 52
B. Hasil Analisis Data ...................................................................... 56
1. Hasil Uji Prasyarat Analisis Statistik..................................... 53
a. Uji Normalitas ................................................................. 56
b. Uji Homogenitas .............................................................. 57
x
2. Hasil Uji Hipotesis................................................................. 57
3. Hasil N-Gain Kemampuan Memahami ................................. 58
C. Pembahasan ................................................................................. 59
D. Keterbatasan Penelitian ............................................................... 62
BAB V PENUTUP ...................................................................................... 63
A. Kesimpulan ................................................................................ 63
B. Saran ........................................................................................... 63
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 65
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Peta Konsep Teori Kinetik Gas ..................................................... 17
Gambar 2.2 Grafik Hubungan P-V pada Suhu Konstan ................................... 20
Gambar 2.3 Grafik Hubungan V-T pada Tekanan Konstan ............................. 21
Gambar 2.4 Grafik Hubungan P-T pada Volume Konstan ............................... 22
Gambar 2.5 Gas yang Terkurung dalam Kubus ................................................ 23
Gambar 2.6 Pergerakan Energi Kinetik ............................................................ 26
Gambar 2.7 Gerak Translasi, Rotasi dan Vibrasi .............................................. 29
Gambar 2.8 Kerangka Berpikir ......................................................................... 33
Gambar 3.1 Tahapan Prosedur Penelitian ......................................................... 38
Gambar 4.1 Grafik Rata-rata Kemampuan Menafsirkan .................................. 52
Gambar 4.2 Grafik Rata-rata Kemampuan Mencontohkan................................53
Gambar 4.3 Grafik Rata-rata Kemampuan Mengklasifikasikan........................53
Gambar 4.4 Grafik Rata-rata Kemampuan Merangkum....................................54
Gambar 4.5 Grafik Rata-rata Kemampuan Menyimpulkan...............................54
Gambar 4.6 Grafik Rata-rata Kemampuan Membandingkan............................55
Gambar 4.7 Grafik Rata-rata Kemampuan Menjelaskan...................................55
Gambar 4.8 Grafik Rata-rata Kemampuan N-Gain...........................................59
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Desain Penelitian ......................................................................... 36
Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Tes ................................................................ 40
Tabel 3.3 Interpretasi Koefisien Korelasi .................................................... 42
Tabel 3.4 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes ................................................ 42
Tabel 3.5 Kriteria Reliabilitas Instrumen ..................................................... 43
Tabel 3.6 Interpretasi Tingkat Kesukaran .................................................... 44
Tabel 3.7 Hasil Uji Taraf Kesukaran ........................................................... 44
Tabel 3.8 Interpretasi Daya Pembeda .......................................................... 45
Tabel 3.9 Kategori N-Gain ........................................................................... 48
Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Pretest ........................ 50
Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Posttest ....................... 51
Tabel 4.3 Ukuran Pemusatan dan Pennyebaran Data Pretest dan Posttest 51
Tabel 4.4 Hasil Uji Normalitas Pretest dan Posttest .................................... 53
Tabel 4.5 Hasil Uji Homogenitas Pretest dan Posttest ............................... 57
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis ................................................... 58
Tabel 4.7 Hasil Uji N-Gain .......................................................................... 58
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Perangkat Pembelajaran ........................................................... 68
A. RPP Kelas Eksperimen ........................... ............................................. 68
B. Instrumen Penilaian Produk .................................................................. 99
C. Instrumen Penilaian Kinerja ................................................................ 102
D. Instrumen Penilaian Sikap................................................................... 104
E. Evaluasi Pembelajaran .......................................................................... 107
F. LKS pembelajaran ................................................................................. 113
G. RPP Kelas Kontrol ................................................................................ 122
H. Handout Kelas Eksperimen................................................................... 142
Lampiran 2 Instrumen Penelitian ................................................................. 164
A. Instrumen Tes Kelas Eksperimen.......................................................... 164
B. Instrumen Tes Kelas Kontrol ................................................................ 175
C. Validasi Instrumen ................................................................................ 186
Lampiran 3 Analisis Data Hasil Penelitian .................................................. 218
A. Hasil Pretest Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ............... 218
B. Uji Validasi Soal .................................................................................. 230
C. Uji Normalitas ...................................................................................... 231
D. Uji Homogenitas .................................................................................. 247
E. Uji Hipotesis......................................................................................... 250
F. Uji N-Gain ............................................................................................. 258
Lampiran 4 Surat-surat Penelitian dan Lain-lain ....................................... 264
A. Surat Keterangan Penelitian .................................................................. 265
B. Lembar Uji Referensi ............................................................................ 266
C. Biodata Penulis...................................................................................... 271
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Fisika adalah ilmu pengetahuan yang paling mendasar, karena
berhubungan dengan perilaku dan struktur benda. Tujuan utama sains, terutama
dalam pelajaran fisika, umumnya dianggap merupakan usaha untuk mencari
keteraturan dalam pengamatan dan pembelajaran manusia pada alam.1
Pembelajaran merupakan salah satu sarana penunjang proses kegiatan
belajar mengajar sekaligus untuk mempermudah penyampaian materi.
Pembelajaran dapat diartikan sebagai proses atau cara yang dilakukan agar
seseorang dapat melakukan kegiatan belajar, sedangkan belajar adalah suatu
proses perubahan tingkah laku karena interaksi individu dengan lingkungan dan
pengalaman.2 Dalam hal ini pembelajaran fisika adalah sebagai salah satu
pelajaran yang penyampaiannya lebih mudah dengan menggunakan media.
Bahan ajar dapat diterapkan dalam proses pembelajaran di kelas.
Pemanfaatan bahan ajar juga dapat mengurangi kejenuhan siswa yang biasanya
terjadi dalam pembelajaran konvensional.3 Dengan demikian proses pembelajaran
tidak akan hanya mendominasi pada guru, akan tetapi siswa di beri kesempatan
untuk mengembangkan secara mandiri pengetahannya. Mata pelajaran fisika
kerap kali tidak di sukai oleh peserta didik karena penyampaian materi yang
kurang menarik. Pembelajaran fisika perlu disertai dengan contoh – contoh nyata
yang berkaitan dengan kehidupan sehari – hari dan di arahkan siswa untuk
membaca terlebih dahulu materi yang akan dipelajari.
Pembelajaran fisika guru harus mampu mengorganisir siswa agar terbiasa
untuk membaca. Salah satunya yaitu pada konsep Teori Kinetik Gas, dimana pada
konsep Teori Kinetik Gas ini membahas tentang sifat-sifat makroskopik gas,
sperti tekanan, suhu, atau volume. Pada materi ini siswa membutuhkan proses
1 Douglas C. Giancoli. FISIKA EDISI KE-5 JILID I. (Jakarta : Erlangga), h. 2 2 Zaenal Arifin, Evaluasi Pembealjaran Prinsip Teknik Prosedur , (Bnadung :Remaja
Rosdakarya, 2009), h. 10 3 Yusri Panggabean, dkk, Strategi, Model, dan Evaluasi, Pembelajaran Kurikulum 2006,
(Bnadung : Bina Media Informasi, 2007), h. 71
2
membaca. Adanya proses membaca siswa akan lebih mengingat dan memahami
materi. Namun jika siswa kurangnya terhadap minat membaca, maka akan
berdampak pada rendahnya pemahaman siswa.
Berdasarkan informasi yang di dapat bahwa banyak faktor yang
menyebabkan rendahnya pemahaman siswa yaitu, faktor yang pertama adalah
kurangnya inisiatif siswa dalam membaca dan mempelajari materi fisika. Siswa
memilih untuk menunggu penjelasan dari guru, sehingga pembelajaran berpusat
pada guru. Selain itu tidak semua siswa yang bertanya ketika pelajaran
berlangsung maupun setelah pelajaran berakhir, padahal mereka belum benar-
benar memahami materi yang telah dijelaskan oleh guru. Hal tersebut mengurangi
terbiasanya siswa untuk belajar mandiri dan rendahnya respon siswa terhadap
pembelajaran fisika.
Proses pembelajaran fisika lebih menekankan pada keaktifan dan
pemberian pengalaman secara langsung peserta didik. Peserta didik yang belajar
diharapkan mengalami perubahan, baik dalam bidang pengetahuan, pemahaman,
keterampilan, nilai, dan sikap. Oleh karena itu guru yang memiliki
profesionalisme tinggi memahami bagaimana seharusnya peserta didik memiliki
kemandirian dalam proses pembelajaran, sehingga kemampuan anak didik dari
berbagai segi dapat berkembang optimal. Peran lain yang diperankan guru adalah
sabagai fasilitator yang dapat memberikan wadah untuk perkembangan kreativitas
anak didik. Salah satunya adalah dengan menyediakan strategi pembelajaran yang
baik, sesuai dengan kondisi dan kebutuhan yang ada, dengan strategi
pembelajaran yang sesuai, pemahaman siswa diharapkan dapat meningkat.
Strategi mengajar merupakan cara-cara yang digunakan untuk
menyampaikan bahan pelajaran kepada peserta didik untuk mencapai tujuan
dalam kegiatan mengajar. Makin tepat strategi yang digunakan maka makin
efisien kegiatan belajar mengajar yang dilakukan antara guru dan peserta didik.
Disinilah guru dituntut untuk merancang kegiatan pembelajaran yang mempu
mengembangkan kompetensi, baik dalam ranak koginitif, ranah afektif, maupun
psikomotorik siswa. Reciprocal teaching merupakan salah satu strategi
pembelajaran yang dilaksanakan agar tujuan pembelajaran tercapai dengan cepat
3
melalui proses belajar mandiri dan siswa peserta didik mampu menyajikannya di
depan kelas. Reciprocal teaching pertama kali dikenalkan oleh Palincsar Brown di
tahun 1984. Prinsipnya hampir sama dengan mengajarkan kepada orang lain.
Mengimplementasikan Reciprocal teaching diharapkan tujuan pembelajaran
tersebut tercapai dan kemampuan peserta didik dalam menumbuhkan rasa ingin
tahu dan percaya diri dapat ditingkatkan. Reciprocal teaching cocok diterapkan
untuk membantu peserta didik dalam menguasai konsep dan kemandirian belajar
peserta didik.4 Pada strategi pembelajaran ini, siswa di haruskan menemukan
pemahaman terhadap konsep yang diajarkan tanpa harus selalu bergantung pada
guru. Selain itu, strategi pembelajaran Reciprocal Teaching yaitu metode
pembelajaran yang memberikan kesempatan kepada siswa untuk aktif belajar
mandiri serta mengajak siswa untuk belajar memantau pikiran sendiri, didorong
untuk mengatakan kepada diri sendiri, mengajukan pertanyaan dengan kalimatnya
sendiri, dan mempresentasikan hasil dari cara kerja siswa dalam menyelesaikan
permasalahan. Hal ini menunjukan bahwa strategi pembelajaran Reciprocal
Teaching adalah salah satu strategi pembelajaran yang dapat meningkatkan
pemahaman siswa.
Pemahaman merupakan salah satu aspek pada ranah kognitif yang telah di
kemukakan oleh Bloom, menyatakn pemahaman yaitu ketika peserta didik di
hadapkan pada suatu komunikasi dan peserta didik tersebut dapat menggunakan
ide-ide yang terkandung di dalamnya. Komunikasi yang dimaksud dalam bentuk
lisan atau tulisan.
Strategi pembelajaran terbalik (Reciprocal Teaching) adalah suatu proses
pembelajaran untuk mengajarkan kepada siswa empat pemahaman mandiri yaitu
merangkum, bertanya, menjelaskan dan memprediksi. Strategi pembelajaran
terbalik lebih menghendaki guru menjadi model danfasilitator dalam membantu
proses pembelajaran. Untuk mempelajari pemahaman – pemahaman ini, guru dan
4 Pratiwi Inung dan Ani Widayati, pembelajaran akuntansi melalui model reciprocal
teaching untuk meningkatkan penguasaan konsep dan kemandirian belajar dalam materi mengelola
administrasi surat berharga jangka pendek siswa kelas X akuntansi 1 smk negeri 7 Yogyakarta
tahun pelajaran 2011/2012, jurnal Pendidikan Akuntansi Indonesia, Vol. X, No. 2, Tahun 2012,
h.2
4
siswa membaca bacaan yang akan dibahas, kemudian guru memodelkan empat
keterampilan tersebut dengan merangkum bacaan, mengajukan pertanyaan,
menjelaskan point – point yang sulit dan memprediksi apa yang akan di tulis pada
point – point selanjutnya. Pada saat pembelajaran berlangsung situasinya terbalik,
yaitu salah satu siswa menggantikan posisi guru untuk mengajar temannya yang
lain sementara guru hanya memberikan dukungan, umpan balik dan semangat
kepada siswa ketika pembelajan berlangsung.
Berbagai asumsi teoritis di atas melandasi penulis menyusun dan
melaksanakan sebuah penelitian tentang kemampuan memahami fisika siswa
dalam pembelajaran sains khusunya fisika. Dalam penelitian ini diharapkan
kemampuan memahami fisika siswa dapat meningkat. Oleh karena itu penulis
menggunakan strategi pembelajaran yang sekiranya dapat meningkatkan
kemampuan memahami fisika siswa yaitu strategi pembelajran resiprocal
teaching. Berdasarkan uraian diatas, peneliti ingin meningkatkan pemahaman
siswa melalui strategi reciprocal teaching, dengan judul penelitian “Pengaruh
Strategi Pembelajaran Reciprocal Teaching Terhadap Kemampuan
Memahami Fisika Siswa Pada Konsep Teori Kinetik Gas ”
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah dikemukakan, penulis
dapat mengidentifikasi masalah sebagai berikut:
a. Kegiatan pembelajaran fisika yang cenderung monoton dan konvensional
membuat kurangnya aktivitas siswa dalam proses kegiatan belajar mengajar,
sehingga menyebabkan kemampuan memahami siswa masih rendah.
b. Sebagian besar siswa mengalami kesulitan dalam merangkum dan memahami
bacaan, serta kurangnya kemandirian dalam belajar.
c. Perlu adanya upaya peningkatan tingkat memahami siswa yang merata pada
mata pelajaran fisika khususnya pada konsep-konsep fisika.
5
C. Pembatasan Masalah
Penelitian mengenai strategi pembelajaran ini sangat luas, agar tidak
melebar dari masalah penelitian maka dalam penelitian ini penyusun membatasi
masalah pada:
1. Hasil belajar siswa yang diukur hanya pada aspek kognitif pada tingkatan C2
(memahami) saja yang merujuk pada taksonomi bloom yang telah di revisi
oleh Lorin W. Anderson dan David R. Krathwohl dalam tujuh proses
kognitif.
2. Strategi pembelajaran yang digunakan adalah strategi pembelajaran
Reciprocal Teaching yang dikemukakan oleh Annemerie Sullivan Palinscar
dan Ann L. Brown.
D. Perumusan Masalah
Berdasarkan pembatasan masalah di atas, perumusan masalah dari penelitian
ini adalah “Apakah strategi pembelajaran Reciprocal Teaching berpengaruh
terhadap kemampuan memahami fisika siswa pada konsep Teori Kinetik
Gas?”
E. Tujuan Penelitian
Berdasarkan masalah yang telah dirumuskan, maka tujuan dari penelitian ini
adalah untuk melihat pengaruh strategi pembelajaran Reciprocal Teaching
terhadap kemampuan memahami fisika siswa pada konsep Teori Kinetik Gas.
F. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan sejumlah manfaat bagi
semua pihak, antara lain:
1. Bagi siswa, diharapkan dapat membantu kesulitan belajar mereka dalam mata
pelajaran fisika khususnya pada konsep teori kinetik gas sehingga
kemampuan memahami fisika mereka meningkat.
6
2. Bagi guru, diharapkan dapat memberikan motivasi dan inspirasi dalam
meningkatkan kualitas pembelajaran fisika khususnya dengan menggunakan
strategil pembelajaran Reciprocal Teaching
3. Bagi peneliti lain, diharapkan hasil penelitian ini menjadi bukti konkrit
efektivitas strategi pembelajaran Reciprocal Teaching dalam konsep Teori
Kinetik Gas sehingga dapat dijadikan sebagai salah satu rujukan dalam
penelitian yang sejenis.
7
BAB II
KAJIAN TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR DAN PENGAJUAN
HIPOTESIS
A. Deskripsi Teoritis
1. Strategi Pembelajaran Reciprocal Teaching
a. Pengertian Strategi Pembelajaran Reciprocal Teaching
Strategi pembelajaran reciprocal teaching dikembangkan oleh Anna Marie
Palincsar dan Ann Brown untuk mengajar siswa strategi-strategi kognitif serta
untuk membantu mereka memahami bacaan. Salah satu alternatif memilih strategi
pembelajaran adalah pembelajaran resiprokal (Reciprocal Teaching). Palincsar
dan Brown menyatakan Reciprocal Teaching adalah prosedur pembelajaran
dimana Guru dan siswa berperan secara timbal balik berdialog dalam
pembelajaran berdasarkan bacaan dari suatu teks. Guru memodelkan aktivitas
summarizing (meringkas), questioning (bertanya), clarifying (mengklarifikasi) dan
predicting (memprediksi).5
Strategi pembelajaran adalah suatu perencanaan atau suatu pola yang
digunakan sebagai pedoman dalam merencanakan pembelajaran di kelas atau
pembelajaran termasuk didalamnya buku-buku, film, komputer, kurikulum, dan
lain-lain.6 Reciprocal Teaching adalah strategi pembelajaran yang mengharuskan
siswa belajar mandiri, memperoleh pengetahuan dengan caranya sendiri dan tidak
terlalu bergantung pada penjelasan guru.7 Pada dasarnya pembelajaran resiprocal
menekankan pada siswa untuk bekerja dalam suatu kelompok yang dibentuk
sedemikian rupa agar setiap anggotanya dapat berkomunikasi dengan nyaman
dalam menyampaikan pendapat ataupun bertanya dalam rangka bertukar
5Sutrisni Andayani, Implementasi model pembelajaranreciprocal teachinguntuk
meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan hasil belajar, Jurnal Pendidikan Matematika FKIP
Univ. Muhammadiyah Metro, Vol 5 No.2 (2016) . ISSN 2442-5419 h. 173 6 Trianto, Model-model Pembalajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik, (Jakarta:
Prestasi Pustaka, 2007), Cet. 1, hal 5. 7 Lidjin Aulia, Pengaruh Reciprocal Teaching terhadap Kemampuan Berpikir Kritis
Siswa pada Konsep Pencemaran Lingkunga, Skripsi pada FPMIPA UPI Bandung, 2008: Tidak
diterbitkan, h. 12.
8
pengalaman keberhasilan belajar satu dengan lainnya. Dengan demikian kegiatan
pertukaran informasi materi terjadi antar sesama siswa dengan empat strategi yang
dilakukan dalam kelompok diskusi.
Dari berbagai defiini secara umum dapat disimpulkan bahwa dengan
menggunakan strategi pembelajaran reciprocal teaching proses pembyang terjadi
berpusat pada siswa (Student centered), strategi ini sesuai untuk melatih
kemandirian siswa dalam menemukan dan mengembangkan pengetahuannya, dan
juga menuntut siswa untuk mampu menjelaskan wacana yang dibaca secara
mandiri kepada teman-temannya baik dalam bentuk rangkuman, pertanyaan, atau
prediksi wacana tersebut.
Prosedur pengajaran berbalik dilakukan pertama-tama dengan guru
menugaskan siswa membaca dalam kelompok-kelompok kecil, kemudian guru
memodelkan empat keterampilan (merangkum bacaan, mengajukan pertanyaan
yang bisa diajukan, memprediksi pemecahan masalah/soal dan mengklarifiksi hal-
hal yang sulit, berat ataupun salah).8 Selanjutnya siswa bergantian menjadi
“pengajar” dalam kelompoknya, menyampaikan pemahamannya kepada teman
kelompoknya, dan guru beralih peran sebagai fasilitator, mediator, pelatih,
pemberi dukungan serta umpan balik bagi siswa.9
b. Mengajarkan Reciprocal Teaching
Sebagai salah satu pengetahuan prosedural yang diajarkan setahap demi
setahap, reciprocal teaching, diajarkan dengan menerapkan pembelajaran
langsung (direct instruction). Adapun tahapan pembelajaran langsung dalam
mengajarkan reciprocal teaching adalah sebagai berikut.
1. Guru menyiapkan teks bacaan materi pelajaran yang akan dibahas pada hari
ini. Memberikan tujuan bahwa siswa akan diajak belajar materi pelajaran
tertentu hari ini dengan memberdayakan kemampuan mereka sendiri. Strategi
yang akan dilatihkan itu bernama reciprocal teaching.
8 Mohamad Nur, Strategi-Strategi Belajar, (Surabaya: Unes Press, 2000), h. 49. 9 Trianto, Model-Model Pembelajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik, (Jakarta: Prestasi
Pustaka, 2007), h. 97.
9
2. Guru memodelkan strategi reciprocal teaching tahap demi tahap menggunakan
alinea pertama di dalam bahan bacaan yang disediakan.
3. Guru dapat mengulangi langkah ini dengan menggunakan alinea kedua di
dalam abhan bacaan. Pada akhir langkah ini siswa harus dipastikan sudah
memahami langkah-langkah yang dimodelkan tadi.
4. Guru membimbing siswa guru meniru apa yang telah dimodelkan, memberikan
balikan dan mendiskusi penampilan siswa. Materi pelajaran yang digunakan
adalah materi alinea ketiga dan seterusnya.
5. Guru meminta siswa guru mengulang sekali lagi langkah keempat.
c. Perancangan dan Penerapan Prosedur Reciprocal Teaching
Berdasarkan saran di atas, maka rancangan pelaksanaan reciprocal teaching
sehari-hari adalah mengikuti prosedur berikut.
1. Sediakan teks bacaan yang akan diajarkan pada hari itu.
2. Jelaskan bahwa Anda akan bertindak sebagai guru untuk bagian pertama
bacaan.
3. Siswa diminta untuk membaca di dalam hati bagian bacaan yang ditetapkan.
Sebagai permulaan, barang kali paling mudah untuk bekerja paragraf demi
paragraf.
4. Ketika siswa menyelesaikan bacaan bagian pertama, lakukan pemodelan
berikut.
5. Pertanyaan yang saya perkirakan akan ditanyakan guru adalah
6. Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan itu, siswa membuat rangkuman dari
informasi yang telah dibaca. Apabila perlu mereka boleh mengacu pada teks
bacaan. Saya akan merangkum informasi penting di dalam bacaan sebagai
berikut:
7. Ketika saya membaca bahan bacaan berikut saya menemukan hal-hal yang
kurang jelas, yaitu sebagai berikut
8. Untuk mengklarifikasi hal-hal tersebut saya mencari dari bahan bacaan lain,
atau bertanya kepada nara sumber lain sebagai berikut
10
9. Undang siswa untuk membuat komentar tentang pengajaran Anda dan bacaan
itu. Sebagai contoh:
a) Apakah ada informasi yang lain?
b) Apakah ada yang memiliki prediksi lain untuk ditambahkan pada prediksi
saya?
c) Apa ada yang menemukan sesuatu yang lain yang membingungkan?
10. Tugaskan bagian bacaan berikutnya untuk dibaca dalam hati. Pilih seorang
siswa untuk berperan sebagai guru untuk bagian ini. Mulailah dari siswa yang
terampil bicara yang menurut Anda akan sedikit mengalami kesulitan dengan
kegiatan ini.
11. Lihatlah siswa guru untuk dapat berperan dalam kegiatan ini, doronglah siswa
lain untuk berperan lebih aktif di dalam dialog dan sebagainya.
d. Pengaruh Strategi Reciprocal Teaching Terhadap Kemampuan
Memahami
Pengaruh reciprocal teaching terhadap kemampuan memahami siswa
sangat beragam. Reciprocal teaching mempengaruhi keterampilan komunikasi,
motivasi, prestasi belajar, dan kemampuan memahami kognitif.
Empat strategi dalam Reciprocal Teaching yang dikembangkan oleh
Pallinesar dan Brown yaitu :
1. Summarizing (Merangkum)
Rangkuman adalah sejumlah intisari atau ide utama yang diambil dari
suatu bahan bacaan. Strategi merangkum memberikan kesempatan siswa untuk
mengidentifikasi, menguraikan dengan kata-kata sendiri dan menggabungkan
informasi penting dari suatu teks bacaan. Dalam membuat rangkuman dibutuhkan
kemampuan untuk dapat membedakan hal-hal yang penting dan hal-hal yang tidak
penting. Menentukan intisari dari teks bacaan tersebut.
11
2. Questioning (Membuat pertanyaan)
Strategi bertanya ini digunakan untuk memonitor dan mengevaluasi
sejauhmana pemahaman pembaca terhadap bahan bacaan. Pembac dalam hal ini
siswa mengajukan pertanyaan-pertanyaan pada dirinya sendiri, teknik ini seperti
sebuah proses metakognitif. Bentuk-bentuk pertanyaan yang diajukan dapat
beragam.
3. Predictioning (Memprediksi)
Strategi ini memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengaktifkan
pengetahuan sebelumnya yang bersangkutan dengan teks tersebut. Strategi ini
juga membantu siswa mengembangkan pemahaman siswa dengan menggunakan
petunjuk bacaan, pengetahuan awal, petunjuk gambar atau teks terstruktur untuk
membangun makna dari teks yang bersangkutan.
Pada tahap ini pembahaca diajak untuk melibatkan pengetahuan yang
sudah diperolehnya dari teks yang dibaca untuk kemudian digunakan dalam
mengimajinasikan kemungkinan yang akan terjadi berdasar atas gabungan
informasi yang sudah dimilikinya. Setidaknya siswa diharapkan dapat membuat
dugaan tentang topik dari paragraf selanjutnya.
4. Clarifying (Mengkarifikasi)
Strategi ini memberikan kesempatan kepada siswa untuk menuliskan hal-
hal yang tidak jelas dalam teks yang telah dibaca. Strategi ini dapat dilakukan
selama siswa membaca teks dengan membuat catatan mengenai kata-kata,
ungkapan atau konsep yang belum mereka pahami. Bahan teks bacaan yang
diberikan yang diberikan dapat berupa teks mengenai konsp yang ingin diajarkan
sekaligus berisi soal yang harus diselesaikan. Pada contoh ini, misalnya teks
mengenai akar. Sesuai dengan teori pada tahap ini, siswa diminta untuk mencerna
makna dari kata-kata atau kalimat yang tidak familiar. Maka dibuat pertanyaan
apakah diingat bahwa pembelajaran ini berbasis dialog dan keempat proses
tersebut berlangsung dalam kelompok-kelompok kecil.
12
Sebagai salah satu pengethuan prosedural yang diajarkan setahap demi
setahap, reciprocal teaching, diajarkan dengan menerapkan pembelajaran
langsung (direct instruction).Adapun tahapan pembelajaran langsung dalam
mengajarkan reciprocal teaching adalah sebagai berikut: 10
1. Guru menyiapkan teks bacaan materi pelajaran yang akan dibahas pada hari
ini. Memberitahu tujuan bahwa siswa akan diajak belajar materi pelajaran
tertentu hari ini dengan memberdayakan kemampuan mereka sendiri. Strategi
yang akan dilatihkan itu bernama reciprocal teaching .
2. Guru memodelkan strategi reciprocal teaching tahap demi tahap menggunakan
alinea pertama di dalam bahan bacaan yang disediakan.
3. Guru dapat mengulangi langkah ini dengan menggunakan alinea kedua di
dalam bahan bacaan. Pada akhir langkah ini siswa harus dipastikan sudah
memahami langkah-langkah yang dimodelkan tadi.
4. Guru membimbing siswa dan siswa meniru apa yang telah dimodelkan,
memberikan balikan dan mendiskusi penampilan siswa. Materi pelajaran yang
digunakan adalah materi alinea ketiga dan seterunya.
2. Kemampuan Memahami
Pemahaman (understanding) adalah kemampuan menjelaskan suatu situasi
dengan kata-kata yang berbeda dan dapat menginterpretasikan atau menarik
kesimpulan dari tabel, data, grafik, dan sebagainya.11 Pemahaman terjadi ketika
siswa dapat menghubungkan pengetahuan baru dengan pengetahuan lamanya.
Ranah kognitif pemaahaman mengalami revisi menjadi memahami.
Memahami merupakan aspek kognitif yang ada pada tksonomi bloom. Siswa
dikatakan memahami bila mereka dapat mengkonstruksi makna dari pesan-pesan
pembelajaran baik yang bersifat lisan, tulisan, ataupun grafis yang disampaikan
10 Mohammad Reza Ghorbani, ddk. Reciprocal Teaching of Comprehension Strategies Improves EFL Learners’ Writing Ability. Volume 16, Number 1. 2013. ISSN 1099-839X. h. 3 11 Ahmad Susanto, Teori Belajar & Pembelajaran di Sekolah Dasar, (Jakarta: Prenadamedia,
2013), hal. 210
13
melalui pengajaran, buku, atau layar komputer.12 Bloom mengklasifikasikan
kemampuan hasil belajar menjadi enam aspek yaitu mengingat, memahami,
mengaplikasikan, menganalisis, mengevaluasi, dan mencipta.
Aspek memahami pada taksonomi Bloom merupakan aspek yang lebih
tinggi dari aspek mengingat. Proses-proses kognitif dalam kategori memahami
meliputi menafsirkan, mencontohkan, mengklasifikasikan, merangkum,
menyimpulkan, membandingkan dan menjelaskan.13
a. Menafsirkan
Menafsirkan terjadi ketika siswa dapat mengubah informasi dari satu
bnetuk ke bentuk lain.14 Menafsirkan berupa pengubahan kata-kata menjadi kata-
kata lain, gambar menjadi kata-kata, kata-kata menjadi gambar, angka menjadi
kata-kata, kata-kata menjadi angka, dan sebagainya. Nama-nama lainnya adalah
menerjemahkan, menggambarkan dan mengklarifikasikan.
Dalam menafsirkan, ketika diberi informasi dalam bentuk tertentu, siswa
dapat mengubahnya dalam bentuk lain. Dalam pelajaran sains misalnya, suatu
bentuk objektif dari berbagai fenomena alam dapat dipelajari dengan
menghadirkan bentuk objetif tersebut dalam bentuk gambar. Dalam asesmennya
ialah meminta siswa untuk menggambarkan suatu ilustrasi, misalnya
menggambarkan ilustrasi terjadinya fenomena gerhana bulan atau matahari. Untuk
mengakses proses-proses kognitif yang tinggi, tugas asesmennya harus apat
menjamin bahwa siswa tidak akan bisa menjawab secara tepat hanya dengan
mengandalkan ingatan.
b. Mencontohkan
Proses kognitif mencontohkan terjadi manakala siswa memberikan contoh
tentang konsep atau prinsip umum.15 Mencontohkan termasuk proses identifikasi
12 Lorin W. Anderson & David R. Krathwol, Kerangka Landasan Untuk Pembelajaran,
Pengajaran, dan Asesmen, (Yogyakarta: Pustaka Belajar, 2010), hal. 105 13 Ibid, hal.106 14 Ibid, hal.106 15 Ibid, hal. 108
14
ciri-ciri pokok dari konsep atau prinsip umum dan menggunakan ciri-ciri untuk
memilih atau membuat contoh yang lebih khusus. Nama-nama lain untuk
meencontohkan adalah mengilustrasikan dan memberi contoh.
Dalam proses kognitif mencontohkan, siswa diberi sebuah konsep atau
prinsip dan mereka harus memilih atau membuat contohnya yang belum pernah
mereka jumpai dalam pembelajaran. Dalam pelajaran sains misalnya, tujuannya
adalah dapat memberikan contoh tentang berbagai jenis senyawa kimia. Dalam
asesmennya ialah meminta siswa menunjukkan sebuah senyawa organik di tempat
karyawisata dan menjelaskan mengapa senyawa itu termasuk anorganik.
c. Mengklasifikasikan
Proses kognitif mengklasifikasikan terjadi ketika siswa mengetahui bahwa
sesuatu termasuk dalam kategori tertentu. Mengklasifikasikan melibatkan proses
mendeteksi ciri-ciri atau pola-pola yang sesuai dengn contoh dan konsep atau
prinsip tersebut. Mengklasifikasikan adalah proses kognitif yang melengkapi
proses mencontohkan.16 Jika mencontohkan dimulai dengan konsep atau prinsip
umum dan mengharuskan siswa menemukan contoh tertentu, sedangkan
mengklasifikasikan dimulai dengan contoh tertentu dan mengharuskan siswa
menemukan konsep atau prinsip umum. Nama-nama lain dari mengklasifikasikan
adalah mengategorikan dan mengelompokkan. Dalam pelajaran sains, tujuannya
adalah belajar mengkategorikan spesies-spesies berbagai hewan prasejarah.
Dalam asesmennya adalam memberi siswa beberapa gambar binatang prasejarah
dan meminta siswa mengelompokkan binatang-binatang tersebut dengan
binatang-binatang lain dari spesies yang sama.
d. Merangkum
Proses kognitif merangkum terjadi ketika siswa mengemukakan satu
kalimat yang merepresentasikan informasi yang diterima atau mengabstraksikan
sebuah tema.17 Merangkum melibatkan proses membuat ringkasan informasi,
16 Ibid, hal.109 17 Ibid, hal.110
15
mislanya menentukan poin-poin pokoknya. Nama-nama untuk merangkum adalah
menggeneralisasi dan mengabstraksi. Contoh tujuan dalam pelajaran sains ialah
belajar merangkum poin-poin penting dari beberapa para ilmuwan ternama.
Dalam asesmennya ialah meminta siswa untuk membaca tulisan-tulisan tentang
Albert Einstein dan kemudian merangkum poin-poinnya.
e. Menyimpulkan
Proses kognitif menyimpulkan menyertakan proses menemukan pola
dalam sejumlah contoh.18 Menyimpulkan terjadi ketika siswa dapat
mengabstraksikan sebuah konsep atau prinsip yang menerangkan contoh-contoh
tersebut dengan mencermati ciri-ciri setiap contohnya dan yang terpenting dengan
menarik hubungan diantara ciri-ciri tersebut. Nama-nama lain dari menyimpulkan
adalah mengekstrapolasi, menginterpolasi, memprediksi, dan menyimpulkan.
Proses dari menyimpulkan termasuk membuat perbandingan antara contoh
sampai hubungan antar kalimat dari seluruh set. Sebagai contoh, untuk
menentukan nomor berapa yang aan muncul nantinya, siswa harus
mengidentifikasi pola-pola bilangannya terlebih dahulu.
f. Membandingkan
Proses kognitif membandingkan melibatkan proses mendeteksi persamaan
dan perbedaan antara dua atau lebih objek, peristiwa, ide, masalah, atau situasi,
seperti menentukan bagaimana suatu peristiwa terkenal yang menyerupai
peristiwa yang kurang terkenal.19 Sebagai contoh daam sains, sampel yang
objektif dapat belajar untuk membandingkan rangkaian listrik dengan beberapa
sistem yang sama.
Membandingan juga melibatkan proses menentukan keterkaitan antara dua
atau lebih objek, peristiwa, atau ide yang diberikan. Nama-nama lainnya adalah
mengontraskan, memetakan, mencocokkan.
18 Ibid, hal. 111 19 Ibid, hal. 113
16
Teknik utama untuk penilaian proses kognitif membandingkan adalah
pemetaan. Dalam memetakan, siswa harus menunjukkan bagaimana setiap bagian
dari sebuah objek, ide, masalah, atau situasi lain. Sebagai contoh, siswa diminta
untuk menjelaskan secara terperinci bagaimana baterai, kabel, dan resistor dalam
suatu rangkaian listrik sama seperti pompa, pipa, dan susunan pipa dalam aliran
air.
g. Menjelaskan
Proses kognitif menjelaskan berlangsung ketika siswa dapat membuat dan
menggunakan model sebab-akibat dalam sebuah sistem.20 Dalam menjelaskan,
ketika diberikan penggambaran dari suatu sistem, siswa mngembangkan dan
menggunakan model sebab-akibat dari sistem tersebut. Sebagai contoh dalam
sains, menjelaskan bagaimana cara kerja hukum-hukum fisika dasar. Penilaiannya
meminta siswa yang telah belajar hukum ohm untuk menjelaskan apa yang terjadi
pada jumlah arus listrik ketika ditambahkan sebuah baterai pada rangkaian listrik.
20 Ibid, hal.
17
3. Konsep Teori Kinetik Gas
Konsep teori Kinetik Gas dijabarkan pada peta konsep berikut ini:
\
Gambar 2.1 Peta Konsep Teori Kinetik Gas
e. Kajian Konsep Teori Kinetik Gas
Gas merupakan keadaan benda ata zat yang mempunyai sifat unik, karena
partikel penyusunnya bergerak secara acak dan mengisi seluruh ruangan yang
ditempatinya. Teori kinetik gas merupakan konsep yang mempelajari sifat-sifat
gas berdasarkan perlakuan partikel atau molekul penyusun gas yang bergerak
secara acak.21
1. Pengertian konsep mol dan massa molekul
a) Konsep mol
Banyaknya mol suatu zat dinotasikan dengan 𝑛. Satu mol merupakan
banyaknya zat yang mengandung entitas elementer sebanyak kandungan atom
dalam 12 gram isotop C-12. Hasil eksperimen membuktikan bahwa banyaknya
atom dalam satu mol isotop C-12 sebesar 6,02𝑥10−23, bilangan ini dikenal
21 Abdul Haris H dan Maksum, Fisika SMA/MA Kelas XI, (Jakarta : Pusaka Insan
Madani, 2009), h. 240
Prinsip Ekuipartisi Energi
dijelaskan
dengan
dijelaskan
dengan
Teori Kinetik Gas
Mikroskopis
bahasan secara
Isobarik
Makroskopis
Syarat Gas Ideal
Isokhorik Isotermik
Hukum Boyle Hukum Gay-Lussac
Gas diatomik Gas monoatomik
memiliki
dapat berupa dapat berupa
memiliki
18
dengan bilangan avogadro (𝑁𝐴)22. Perhitungan massa dalam satuan SI
menggunakan satuan kilogram, maka nilai diganti dengan nilai ekivalennya.23
𝑁𝐴 = 6,002 𝑥 1023 molekul
mol
𝑁𝐴 = 6,002 𝑥 1023 molekul
mol 𝑥
1 molekul
10−3 molekul
𝑁𝐴 = 6,002 𝑥 1026 molekul/𝑘𝑚𝑜𝑙
b) Massa molekul
Massa molekul merupakan massa dalam kilogram dari satu kilomol zat.24
Massa sebuah partikel dalam atom merupakan perbandingan antara massa atom
dan bilangam Avogadro.25
𝑚0 =𝑀
𝑁𝐴
Dimana :
𝑚0 : massa sebuah partikel dalam atom
𝑀 : massa atom
𝑁𝐴 : bilangan Avogadro (6,002 𝑥 1026 molekul/𝑘𝑚𝑜𝑙) Hubungan antara banyak mol dengan massa total gas dapat ditentukan dari
persamaan berikut :26
m = n x M
n = 𝑚
M
dimana :
𝑚 : massa total zat (kg)
𝑛 : jumlah zat (mol)
M : massa molekul (kg/kmol)
22 Purwoko dan Fendi, Fisika 2 SMA Kelas XI. (Jakarta : Yudistira, 2010), h.126-127 23 Marthen Kanginan, Fisika Untuk SMA Kelas XI Semester 2. (Jakarta : Erlangga,2007),
h.177 24 Ibid., h. 177 25 Purwoko dan Fendi., loc.cit.h.127 26 Marthen Kanginan, Seribupena Fisika SMA Kelas XI Jilid 2, (Jakarta : Erlangga,
2008), h.201
(2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)
(2.5)
(2.6)
19
Hubungan antara banyakmol dengan jumlah molekul dapat dihitung
menggunakan rumus berikut :27
n = N
NA
dimana :
N : Jumlah molekul (molekul/partikel)
n : jumlah zat (mol)
NA : bilangan Avogadro (6,022 X 10-23 molekul/mol)
2. Gas Ideal
Beberapa asumsi untuk menggambarkan model gas yang ideal sebagai
berikut :28
a) Terdiri dari partikel-partikel dalam jumlah yang besar
b) Partikel-partikel tersebut senantiasa bergerak, arahnya sembarang
c) Partikel-partikel tersebut tersebar merata dalam ruangan yang sempit
d) Jarak antara partikel jauh lebih besar daripada ukuran partikel sehingga ukuran
partikel biasanya diabaikan
e) Tidak ada gaya antara partikel yang satu dengan yang lain, kecuali jika terjadi
tumbukan
f) Tumbukan antara partikel dengan partikel ataupun antara partikel dengan
dinding terjadi lenting sempurna
Hukum–hukum yang menjelaskan tentang persamaan keadaan gas ideal
sebagai berikut :
a. Hukum Boyle
Seorang ilmuan yang menyelidiki hubungan volume dengan tekanan gas pada
suhu tetap adalah Robert Boyle (1627-1691).29 Hukum Boyle menyatakan bahwa
“apabila suhu gas berada dalam ruang tertutup dijaga konstan, maka tekanan gas
berbanding terbalik dengan volumenya”.
27 Ibid., h.201 28 Drajat, Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI, (Jawa Timur : Masmedia, 2013), h.215 29 Abdul Haris H dan Maksum, Op.cit., h.242
(2.7)
20
Secara matematis, pernyataan diatas dinyatakan sebagai berikut:30
P 𝛼 1
V
PV = konstan atau P1V1 = P2V2
Dimana:
P1 : Tekanan gas pada keadaan 1 (N/m2)
P2 : Tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2)
V1 : Volume gas pada keadaan 1 (m3)
V2 : Volume gas pada keadaan 2 (m3)
Gambar 2. 2 Grafik hubungan P-V pada suhu konstan
Hubungan antara tekanan dan volume gas pada suhu konstan dapat
dilukiskan dengan grafik pada gambar 2.2 hal ini menunjukkan pada saat
volumenya bertambah, tekanan gas akan berkurang. Proses pada suhu konstan
disebut proses isotermis.31
b. Hukum Charles
Jacques Charles ialah ahli fisika asal prancis. Ia menyelidiki hubungan
volume dan temperatur pada sebuah gas di ruang tertutup (1747-1823).32 Hukum
Charles menyatakan “apabila tekanan gas pada ruang tertutup dijaga konstan,
maka volume gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya”. Secara matematis
dinyatakan sebagai berikut:
V ∞ T
𝑉
𝑇Konstan atau
V1
T1=
V2
T2
30 Bambang Haryadi, Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI, (Semarang : Aneka Ilmu, 2009),
h.179-180 31 Ibid., h.180 32 Abdul Haris H dan Maksum, Op.cit., h.243
(2.8)
(2.9)
(2.10)
(2.11)
21
Dimana:
T1= Suhu gas pada keadaan 1 (K)
T2= Suhu gas pada keadaan 2 (K)
V1= Volume gas pada keadaan 1 (m3)
V2= Volume gas pada keadaan 2 (m3)
Gambar 2. 3 Grafik hubungan V-T pada tekanan konstan
Hubungan antara volume gas dan suhu pada tekanan konstan dapat
dilukiskan pada grafik seperti tampak pada gambar 2.3. proses yang terjadinya
pada tekanan tetap disebut isobaris33
c. Hukum Gay Lussac
Seorang ilmuan bernama Joseph Gay Lussac (1778-1850) menyelidiki
hubungan tekanan dan temperatu gas pada volume tetap.34 Hukum Gay Lussac
menyatakan “apabila volume gas berada pada ruang tertutup dijaga konstan,
maka tekanan gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya”. Secara matematis
dapat ditulis :
P 𝛼 T
𝑃
𝑇= Konstan atau
𝑃1
T1=
P2
T2
33 Bambang Haryadi., Op.cit,.h.180
34 Abdul Haris H dan Maksum, Op.cit., h.245
(2.13)
(2.12)
22
Dimana:
T1 = Suhu gas pada keadaan 1 (K)
T2 = Suhu gas pada keadaan 2 (K)
P1= Tekanan gas pada keadaan 1 (N/m2)
P2= Tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2)
Gambar 2. 4 Grafik hubungan P-T pada volume konstan
Hubungan antara tekanan dan suhu gas pada volume konstan dapat
dilukiskan dengan grafik seperti yang tampak pada gambar 2.4. proses yang
terjadi pada volume konstan disebut proses isokhoris.35
d. Hukum Boyle-Gay Lussac
Apabila hukum Boyle, hukum Charles dan hukum Gay Lussac digabung,
maka diperoleh persamaan sebagai berikut : 36
𝑝𝑉
𝑇= 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛
𝑝1𝑉1
𝑇1=
𝑝2𝑉2
𝑇2
Dimana :
P1 = Tekanan gas pada keadaan 1 (N/m2)
P2 = Tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2)
V1 = Volume gas pada keadaan 1 (m3)
V2 = Volume gas pada keadaan 2 (m3)
T1 = Suhu gas pada keadaan 1 (K)
e. Persamaan Umum Gas Ideal
Hukum Boyle, Charles dan Gay Lussac diperoleh dengan menjaga satu
atau lebih variabel dalam keadaan konstan. Hukum–hukum ini dapat digabungkan
sehingga diperoleh hubungan ketiga variabel P, V dan T. Berdasarkan penelitian,
35 Bambang Haryadi., Op.cit,.h.181 36 Setya Nurachmandani, Fisika 2 Untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta : Grahadi, 2009),
h.240-241
(2.14)
(2.15)
23
hubungan antara tekanan, volume dan suhu, maka diperoleh persamaan yang
dikenal dengan persamaan umum gas ideal sebagai berikut :
𝑃𝑉 ∝ 𝑛𝑅𝑇
Bentuk kesebandingan diatas dapat dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan :
𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇
Dengan R merupakan ketetapan gas umum yang nilainya 8,314 J/mol.K atau
0,08821 L.atm/mol.K.
Dalam bentuk yang menyertakan besaran jumlah partikel gas (N) diperoleh
persamaan :
𝑃𝑉 = 𝑁𝑘𝑇
Nilai ketetapan Boltzmann sebesar 1,38 𝑥 10−23 J/K37
3. Tekanan gas ideal dalam wadah tertutup
Tekanan gas di dalam sebuah ruangan tertutup sama dengan tekanan gas
pada dindingnya akibat ditumbuk molekul-molekul gas. Gaya tumbukan yang
merupakan laju momentum terhadap dinding inilah yang memberikan tekanan
gas.38
Gambar 2. 5 gas i yang terkurung dalam kubus
Gambar 2.5 suatu gas ideal terkurung dalam sebuah ruangan kubus
dengan rusuk 𝐿. Sebuah molekul gas bermassa 𝑚0 yang sedang bergerak menuju
dinding 𝑇, misalkan komponen kecepatannya terhadap sumbu x adalah 𝑣1𝑥.
Molekul ini akan memiliki komponen momentum terhadap x sebesar 𝑚0𝑣1𝑥 ke
arah dinding. Molekul ini menumbuk dinding. Karena tumbukan bersifat lemting
sempurna, maka setelah tumbukan kecepatan molekul menjadi −𝑣1𝑥 dan
37 Purwoko dan Fendi., Op.cit., h. 128 38 Abdul Haris H dan Maksum., Op.cit., h.249
(2.17)
(2.16)
(2.18)
24
momentum tumbukannya −𝑚0𝑣1𝑥. Perubahan momentum molekul gas adalah
sebagai berikut:
Δp = momentum akhir – momentum awal
Δp = (−𝒎𝟎𝒗𝟏𝒙) – 𝒎𝟎𝒗𝟏𝒙 = −𝟐𝒎𝟎𝒗𝟏𝒙
Molekul harus menempuh jarak 2L (dari dinding S ke T dan kembali lagi
ke S) sebelum selanjutnya bertumbukan dengan dinding S. Selang waktu untuk
perjalan molekul adalah sebagai berikut:
∆𝑡 = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘
𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛=
2𝐿
𝑉1𝑥
Laju perubahan momentum molekul sehubungan dengan tumbukan
dengan dinding S adalah sebagai berikut:
∆𝑝
∆𝑡=
2𝑚0
2𝐿/𝑉1𝑥=
𝑚0𝑣1𝑥2
𝐿
Dari bentuk umum hukum ke II Newton diketahui bahwa laju perubahan
momentum terhadap waktu tidak lain adalah gaya yang dikerjakan molekul pada
dinding, sehingga dapat ditulis sebagai berikut:
𝐹 =∆𝑝
∆𝑡=
𝑚0𝑣1𝑥2
𝐿
Karena luas dinding S adalah L2, tekanan gas P adalah gaya per satuan
luas dapat ditulis sebagai berikut:
𝑃 =𝐹
𝐴=
𝑚0𝑣1𝑥2/𝐿
𝐿2=
𝑚0𝑣1𝑥2
𝐿3
Jika ada sejumlah N molekul gas dalam ruangan tertutup dan kecepatan
komponen X-nya adalah 𝑣1𝑥, 𝑣2𝑥, ... , 𝑣𝑁𝑥. Tekanan total gas pada dinding S dapat
ditulis sebagai berikut:
𝑃 = 𝑚0
𝐿3(𝑣1𝑥2 + 𝑣2𝑥2 + ⋯ + 𝑣𝑁𝑥2)
Karena itu,
(2.20)
(2.19)
(2.23)
(2.24)
(2.22)
(2.21)
(2.25)
25
𝑃 = 𝑚0
𝐿3 𝑁𝑣𝑥2 (....)
dengan 𝑣𝑥2 adalah rata-rata kuadrat kelanjuan pada sumbu x.
Dalam gas, molekul-molekul bergerak kesegala arah dalam tiga dimensi. Sesuai
dengan anggapan gas ideal bahwa setiap molekul bergerak acak dengan kelajuan
tetap, maka rata-rata kuadrat kelajuan arah x, y dan z sama besar.
𝑣𝑥2 = 𝑣𝑦
2 = 𝑣𝑧2
Dari resultan rata-rata kuadrat kecepatan 𝑣2 diperoleh
𝑣2 = 𝑣𝑥2 + 𝑣𝑦
2 + 𝑣𝑧2
𝑣2 = 3𝑣𝑥2 atau 𝑣𝑥
2 =1
3𝑣2
Jika nilai 𝑣2 dimasukkan ke persamaan (....) maka diperoleh :
𝑃 =𝑚0
𝐿3 𝑁(1
3𝑣2 ), atau
𝑃 = 1
3𝑁
𝑚0𝑣2
𝐿3
Besar 𝐿3 adalah volume gas v, sehingga persamaan dapat ditulis :39
𝑃 =1
3𝑚0𝑣2 (
𝑁
𝑉)
Dengan:
P = Tekanan gas (Pa)
𝑚0 = Massa sebuah molekul (kg)
𝑣2 = Rata-rata kuadrat kelajuan (m/s)2
N = Banyak molekul (partikel)
V = Volume gas (m3)
4. Energi Kinetik Sebagai Fungsi Temperatur
Sebuah benda yang bergerak akan mempunyai energi kinetik, Begitu pula
molekul gas yang bergerak juga mempunyai energi kinetik. hal ini sesuai dengan
gambar 2.5 yang disajikan dibawah ini :
39 Marthen Kanginan., Op.cit., h 193-195
(2.26)
(2.30)
(2.31)
(2.29)
(2.28)
(2.27)
(2.32)
26
Gambar 2.6 Pergerakan energi kinetik
Persamaan tekanan sebagai fungsi rata-rata kuadrat dinyatakan dengan
persamaan :
𝑃𝑉 =1
3𝑁𝑚𝑣2
Persamaan ini berlaku jika gas terdiri dari N molekul. Untuk satu buah
molekul, persamaan tersebut menjadi :
𝑃𝑉 =1
3𝑚𝑣2
Persamaan tersebut dapat dituliskan dalam bentuk lain sebagai berikut :
𝑃𝑉 =2
3(
1
2𝑚𝑣2 )
Faktor 1
2𝑚𝑣2 merupakan energi kinetik, karena kelajuannya merupakan
kelajuan rata-rata dan geraknya gerak translasi, maka energi kinetiknya juga
merupakan energi kinetik translasi rata-rata (𝐸𝑘 ). Sehingga persamaan tersebut
dapat ditulis dalam bentuk :
𝑃𝑉 =2
3𝐸𝑘
Dari persamaan di atas, energi kinetik translasi rata-rata (𝐸𝑘 ), dapat
dinyatakan dalam bentuk persamaan :
𝐸𝑘 =
3
2𝑃𝑉
(2.35)
(2.34)
(2.33)
(2.37)
(2.36)
27
Pada persamaan sebelumnya, 𝑃𝑉 = 𝑁𝑘𝑇 dan 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇. Dengan
mensubstitusikan nilai PV, persamaan energi kinetik translasi rata-rata molekul
gas dapat diperoleh dengan rumus :
𝐸𝑘 =
3
2𝑁𝑘𝑇, atau
𝐸𝑘 =
3
2𝑛𝑅𝑇
Persamaan energi kinetik berlaku untuk N molekul gas. Jika hanya
terdapat sebuah molekul, energi kinetik gas di dalam ruang tertutup dinyatakan
dengan persamaan :40
𝐸𝑘 =
3
2𝑘𝑇
5. Kelajuan rms
Kelajuan molekul gas dinyatakan sebagai akar rata-rata kuadrat kelajuan (root
mean square atau rms). Jadi kelajuan gas dinyatakan sebagai kelajuan rms
yang dapat ditulis dalam bentuk persamaan :
𝑣𝑟𝑚𝑠 = √𝑣2
𝑣𝑟𝑚𝑠 = √3𝑘𝑇
𝑚
Keterangan :
𝑣𝑟𝑚𝑠 : kelajuan molekum gas (m/s)
𝑘 : konstanta Boltzman
𝑚 : massa satu molekul gas (kg)
Dengan mensubstitusikan persamaan 𝑀𝑟 = 𝑚𝑁𝐴 dan 𝑘 =𝑅
𝑁𝐴 ke dalam
persamaan di atas, maka diperoleh :41
𝑣𝑟𝑚𝑠 = √3
𝑅
𝑁𝐴𝑇
𝑀𝑟
𝑁𝐴
40 Abdul Haris H dan Maksum., Op.cit.,h 255 41 Ibid., h. 257
(2.39)
(2.38)
(2.40)
(2.43)
(2.42)
(2.41)
28
𝑣𝑟𝑚𝑠 = √3𝑅𝑇
𝑀𝑟
6. Teorema Ekuipartisi
Gas-gas di udara ada yang berupa atom yang berdiri sendiri atau gas gas
yang merupakan senyawa, yang terdiri dari dua atom atau lebih. Gas yang terdiri
dari satu macam atom disebut gas monoatomik, seperti gas helium (He). Gas yang
terdiri dari dua atom disebut gas diatomik, seperti gas oksigen (O2), gas nitrogen
(N2), dan gas hidrogen (H2).42
Berdasarkan sifatgas ideal, partikel-partikel gas bergerak dengan laju dan
arah yang beraneka ragam, sehingga sebuah partikel yang bergerak dengan
kelajuan v pada x, y dan z memiliki besar :
𝑣2 = 𝑣𝑥2 + 𝑣𝑦
2 + 𝑣𝑧2 = 3𝑣2
Sehingga,
𝐸𝑘 =
1
2𝑚𝑣2 =
1
2𝑚(𝑣𝑥
2 + 𝑣𝑦2 + 𝑣𝑧
2 )
Hal ini berarti bahwa sebuah partikel dapat bergerak pada tiga arah yang
berbeda. Energi kinetik rata-rata partikel dapat dihitung menggunakan teorema
ekuipartisi energi yang menyatakan “jika pada suatu sistem yang mengikuti
hukum newton tentang gerak dan mempunyai suhu mutlak T, maka setiap derajat
kebebasan (f) suatu partikel memberikan kontribusi 1
2𝑘𝑇 pada energi rata-rata
partikel”. Sehingga energi kinetik rata-rata dapat ditulis :43
𝐸𝑘 = 𝑓(
1
2𝑘𝑇)
Gas ideal monoatomik memiliki tiga derajat kebebasan. Partikel ini melakukan
gerak translasi molekuk-molekul gas ke arah sumbu x, y dan z.44 Pada gas
diatomik, partikel-partikel gas selain melalukan translasi juga melakukan gerak
42 Ibid., h. 259 43 Bambang Haryadi., Op.cit,.h.189 44 Purwoko dan Fendi., Op.cit., h. 133
(2.44)
(2.46)
(2.45)
(2.47)
29
antar atom dalam molekul yang mengakibatkan partikel melakukan gerak rotasi
dan vibrasi.45 Seperti gambar di bawah ini :
Gambar 2. 7 (a) Gerak translasi, (b) Gerak rotasi dan (c) Gerak vibrasi
a) Energi dalam
Energi dalam (U) suatu gas dapat didefinisikan sebagai jumlah energi
kinetik seluruh molekul gas.46 Sehingga dapat diperoleh persamaan :47
𝑈 = 𝑁𝐸𝑘 = 𝑁𝑓
1
2𝑘𝑇
Berdasarkan persamaan di atas, besar energi dalam bergantung pada
jumlah molekul, suhu dan jenis gas apakan monoatomik atau diatomik.
1) Gas monoatomik (f =3) seperti He, Ne dan Ar
𝑈 = 𝑁𝐸𝑘 =
3
2𝑁𝑘𝑇
2) Gas diatomik seperti H2, O2 dan H2
Pada suhu rendah (𝑇 = ±250K), (f =3), maka 𝑈 = 𝑁𝐸𝑘 =
3
2𝑁𝑘𝑇
Pada suhu sedang (𝑇 = ±500K), (f =5), maka 𝑈 = 𝑁𝐸𝑘 =
5
2𝑁𝑘𝑇
Pada suhu tinggi (𝑇 = ±1000K), (f =7), maka 𝑈 = 𝑁𝐸𝑘 =
7
2𝑁𝑘
45 Bambang Haryadi., Loc.cit,.h.190
46 Purwoko dan Fendi., Op.cit., h. 134 47 Setya Nurachmandani.,Op.cit., h. 252
(2.49)
(2.48)
30
7. Penerapan Teori Kinetik Gas
Berikut ini beberapa contoh penerapan hukum-hukum gas ideal dalam
kehidupan sehari-hari :48
a. Ban atau balon dapat meletus di bawah terik sinar matahari
Sepeda yang diparkirkan saat terik, gas di dalam ban akan mengalami kenaikan
suhu. Jika suhu gas di dalam ban meningkat maka tekanan gas dalam ban juga
akan naik. Lama-kelamaan ban tersebut tidak dapat menahan tekanan gas
sehingga ban meletus.
b. Gelembung pada minuman bersoda
Minuman bersoda yang dituang ke dalam gelas akan tampak adanya
gelembung-gelembung udara. Gelembung tersebut merupakan inti molekul-
molekul 𝐶𝑂2. Ketika minuman dituangkan, temperatur relatif tetap. Namun
tekanan hidrostatis minuman bersoda saat dituang ke dalam gelas sedikit
berubah. Oleh karena itu gelembung yang naik dari dasar permukaan minuman
semakin besar.
c. Balon udara panas dapat mengudara
Balon udara bekerja berdasarkan pemuaian udara akibat pemanasan.
Pemanasan pada balon dapat meningkatkan suhu udara dalam balon.
Pemanasan tersebut juga menyebabkan massa jenis udara dalam balon
mengecil, nilainya lebih kecil dari massa jenis udara luar.
B. Hasil Penelitian yang Relevan
1. Munifah Sri Fajarwati (2010) dalam penelitian skripsi yang berjudul penerapan
model reciprocal teaching sebagai upaya meningkatkan pemahaman konsep
matematika siswa kelas XI Akuntansi RSBI, penelitian ini merupakan
penelitian tindakan kelas (PTK) yang bertujuan untuk mengetahui
bagaimanakah peaksanaan model pembelajaran Reciprocal Teaching yang
dapat meningkatkan kemampuan pemahaman konsep matematika siswa kelas
XI Akuntansi RSBI di SMK Negeri 1 Depok. Hal ini dapat dilihat dari hasil
48 Supardianningsih, dkk. Fisika Kelas XI Semester 2, (Klaten : PT Intan Pariwara, 2015),
h. 62
31
analisis student worksheet adalah 94,38% dan hasil rata-rata persentase
indikator pemahaman konsep 85,96%.49
2. Lidjin Aulia, (2008) dalam penelitian yang berjudul pengaruh model
pembelajaran reciprocal teaching terhadap kemampuan berpikir kritis siswa
pada konsep pencemaran lingkungan, skripsi jurusan Pendidikan Biologi
FPMIPA UPI Bandung, penelitian ini menunjukkan bahwa model
pembelajaran reciprocal teaching dapat meningkatkan kemampuan berpikir
kritis siswa pada konsep pencemaran lingkungan.50
3. Ria Sardiyanti (2010) dalam penelitian yang berjudul penerapan model
pembelajaran terbalik (reciprocal teaching) untuk meningkatkna kativitas
belajar matematika siswa skripsi jurusan Pendidikan Matematika, FITK UIN
Syarif Hidayatullah, penelitian tersebut menunjukkan bahwa penerapan
model pembelajaran terbalik (reciprocal teaching) dapat meningkatkan
aktivitas belajar matematika siswa, memberikan respon positif terhadap
pembelajaran matematika dan meningkatkan hasil belajar matematika siswa.51
4. Hadiana Rosida (2007) dalam penelitian yang berjudul, Pengembanagn Model
Pembelaran Reciprocal Teaching untuk Meningkatkan Efektivitas Pembelajaran
Fisika di SMA skripsi jurusan Pendidikan Fisika, FPMIPA UPI Bandung,
penelitian ini menunjukkan bahwa model pembelajaran reciprocal teaching
dapat meningkatkan hasil belajar fisika siswa dalam ketiga ranah
taksonomi Bloom yaitu ranah kognitif, afektif, dan psikomotorik.52
5. Evi Nurmiyanti (2008) dalam penelitian yang berjudul Upaya
PeningkatanKeterampilan Berkomunikasi Siswa pada Pembeajaran Fisika melalui
49 Munifah Sri Fajarwati, penerapan model reciprocal teaching sebagai
upaya meningkatkan pemahaman konsep matematika siswa kelas XI Akuntansi
RSBI, Skripsi, Jurusan Pendidikan Matematik, Fakultas Matematik Dan Ipa Universitas Negeri
Yogyakarta, 2010. 50 Lidjin Aulia, Pengaruh Model Reciprocal Teaching terhadap kemampuan Berpikir
kritis siswa pada Konsep pencemaran lingkungan, Skripsi jruusan pendidikan Biologi, FMIPA
UPI Bandung, 2008. 51 Ria sardiyanti, penerapan model pembelajar terbalik (reciprocal teaching) untuk meningkatkan aktivitas belajar matematika siswa
52 Hadiana Rosida, Pengembanagn Model Pembelaran Reciprocal Teaching untuk
Meningkatkan Efektivitas Pembelajaran Fisika di SMA, Skripsi jurusan Pendidikan Fisika,
FPMIPA UPI Bandung, 2007.
32
Penerapan Model Pembeajaran Berbalik (Reciprocal Teaching), Skripsi jurusan
Pendidikan Fisika, FPMIPA UPI Bandung, penelitian ini menunjukkan bahwa
terdapat peningkatan kemampuan berkomunikasi siswa yang signifikan
pada setiap iklusnya dengan penerapan model pembelajaran reciprocal
teaching.53
6. Cucu Herawati (2006) dalam penelitian yang berjudul Pembelajaran
Matematika melalui Pendekatan Reciprocal Teaching dalam Upaya meningkatkan
Kemampuan Berpikir kritis Siswa SMP, Skripsi jurusan Pendidikan Matematika,
FPMIPA UPI Bandung. Penelitian ini menunjukkan bahwa model
pembelajaran reciprocal teaching dapat meningkatkan kemampuan berpikir
kritis siswa pada pembelajaran matematika.54
C. Kerangka Berpikir
Sampai saat ini, pembelajaran fisika masih terfouks kepada guru sebagai
tokoh utama dalam kegiatan belajar mengajar (teacher centered) tanpa
berorientasi kepada siswa. Dalam teacher centered ini masih ada kelembahannya,
siswa menjadi kurang aktif dalam proses pembelajaran karena masih sangat
tergantung pada guru sehingga siswa belum dapat belajar secara mandiri.
Reciprocal teaching merupakan suatu strategi pembelajaran yang sangat
mengutamakan kerjasama kelompok. Adanya kemungkinan untuk terjadi
komunikasi antar siswa. Komunikasi antar siswa dalam pembelajaran dikelas
dapat membantu guru menerapkan materi serta mampu mengembangkan
kemampuan berpikirnya dalam berbagai konsep-konsep fisika.
Berdasarkan pemikiran di atas, maka diduga terdapat pengaruh antara
penggunaan model pembelajaran reciprocal teaching dalam rangka meningkatkan
penguasaan konsep fisika siswa.
53 Evi Nurmiyanti, Upaya PeningkatanKeterampilan Berkomunikasi Siswa pada
Pembeajaran Fisika melalui Penerapan Model Pembeajaran Berbalik (Reciprocal Teaching),
Skripsi jurusan Pendidikan Fisika, FPMIPA UPI Bandung, 2008. 54 Cucu Herawati, Pembelajaran Matematika melalui Pendekatan Reciprocal Teaching
dalam Upaya meningkatkan Kemampuan Berpikir kritis Siswa SMP, Skripsi jurusan Pendidikan
Matematika, FPMIPA UPI Bandung, 2006.
33
Singkatnnya kerangka berpikir dari penelitian ini dapat dilihat pada bagan
berikut ini:
Gambar 2.8 Kerangka Berpikir
Kemampuan
memahami
siswa rendah
• Kegiatan pembealajarn fisika yang cederung
monoton dan konvensional membuat kurangnya
aktivitas siswa dalam proses kegiatan belajar
mengajar, sehingga menyebabkan kemampuan
memahami siswa masih rendah .
• Sebagian besar siswa sering mengalami kesulitan
dalam meranngkum dan memahami bacaan, serta
kurangnya kemandirian dalam belajar.
• Perlu adanya upaya peningkatan tingkat memahmi
siswa yang merata pada mata pelajaran fisika
khususnya pada konsep-konsep fisika.
Diperlukan upaya untuk meningkatkan
kemampuan memahami siswa melalui strategi
pembelajaran .
Solusinya adalah menggunakan inovasi yang sesuai
dengan kebutuhan siswa dan strategi yang sesuai
dengan tujuan pembelajaran.
Peningkatan kemampuan
memahami siswa
Penggunaan strategi
pembelajaran reciprocal teaching
Penggunaan Teks
Bacaan siswa
Srtategi pembelajaran reciprocal teaching
34
D. Rumusan Hipotesis
Berdasarkan tinjauan teori dan kerangka berpikir teoritis yang telah
dikemukakan, maka dapat dirumuskan jawaban sementara terhadap masalah yang
ada, yaitu :
Ho : Tidak terdapat pengaruh penerapan strategi pembelajaran reciprocal
teaching terhadap kemampuan memahami fisika siswa pada konsep teori
kinetik gas.
Hi : Terdapat pengaruh penerapan strategi pembelajaran reciprocal teaching
terhadap kemampuan memahami fisika siswa pada konsep teori kinetik gas.
35
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini berlangsung pada semester genap bulan Januari selama 2
minggu tahun ajaran 2019-2020. Penelitian ini akan dilaksanakan di SMA Negeri
10 Tangerang Selatan yang berlokasi di Jalan Tegal Rotan Raya Sektor 9 Bintaro,
Sawah Baru, Ciputat, Kota Tangerang Selatan.
B. Metode Penelitian
Metode yang akan digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen kuasi
(quasi experiment research) atau eksperimen semu. Metode penelitian ini
mempunyai kelompok kontrol, tetapi tidak dapat berfungsi sepenuhnya untuk
mengontrol variable-variabel luar yang mempengaruhi pelaksanaan eksperimen.
Eksperimen kuasi digunakan karena pada kenyataannya sulit mendapatkan
kelompok kontrol yang digunakan untuk penelitian55
C. Desain Penelitian
Pada penelitian ini, desain yang digunakan adalah non equivalent control
group design, dimana dalam desain ini melibatkan dua kelompok, yakni
kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Pada desain ini, kelompok
eksperimen maupun kelompok kontrol tidak dipilih secara random.56 Kedua
kelompok akan dipilih berdasarkan pertimbangan tertentu. Hal ini dimaksudkan
agar kedua kelompok memiliki homogenitas yang relatif sama.
Dalam penelitian ini, kedua kelompok diberikan pretest untuk mengetahui
sejauh mana kemampuan dasar siswa terkait konsep teori kinetik gas. Kemudian,
kedua kelompok tersebut diberikan perlakuan yang berbeda. Kelompok
eksperimen diberi perlakuan berupa pengajaran menggunakan Reciprocal
Teaching, sedangkan kelompok kontrol diberikan perlakuan berupa pembelajaran
55 Sugiyono, Metode Penelitian Pendekatan Kuantitatif Kualitatif Dan R&D (Bandung :
Alfabeta, 2010), h. 114 56 Ibid., h. 116
36
secara konvensional. Setelah diberikan perlakuan, kedua kelompok diberi post test
untuk mengetahui sejauh mana siswa memahami konsep teori kinetik gas.
Gambaran mengenai desain penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.1 berikut:57
Tabel 3.1 Desain Penelitian
Kelompok Pretest Treatment Postest
Eksperimen 𝑂1 𝑋𝐸 𝑂2
Kontrol 𝑂1 𝑋𝐾 𝑂2
Keterangan :
𝑂1 = Tes awal yang diberikan sebelum proses belajar mengajar dan diberikan
kepada kelas eksperimen dan kelas kontrol
𝑂2 = Tes akhir yang diberikan setelah proses belajar mengajar dan diberikan
kepada kelas eksperimen dan kelas kontrol
𝑋𝐸 = Perlakuan terhadap kelas eksperimen berupa strategi pembelajaran
reciprocal teaching
𝑋𝐾 = Perlakuan terhadap kelas kontrol berupa pembelajaran konvensional.
D. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian yang dilakukan terdiri dari tiga tahap, yaitu:
1. Tahap Persiapan
Tahapan persiapan yang dilakukan untuk melaksanakan penelitian ini,
diantaranya:
a) Merumuskan masalah yang akan dibahas sebagai topik utama dalam penelitian.
b) Melakukan studi pustaka untuk menemukan data pendukung dari masalah
yang dipilih.
c) Menyusun perangkat pembelajaran yang tediri dari RPP, instrumen tes berupa
tes pilihan ganda dan berpa rubrik penilaian produk dan kinerja siswa.
2. Tahap Pelaksanaan
Kegiatan yang dilakukan pada tahap pelaksanaan, diantaranya:
57 Sukardi, Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D,
(Bandung: Alfabeta, 2013), h. 114
37
a) Memberikan tes awal (pretest) untuk mengetahui kemampuan awal sebelum
pelaksanaan pembelajaran. Kemudian menganalisis hasil pretets tersebut
dengan bantuan anates.
b) Mengelompokkan subjek penelitian menjadi dua kelas, yaitu kelas eksperimen
dan kelas kontrol berdasarkan hasil pretest. Kelas yang mendapatkan nilai rata-
rata pretest lebih tinggi dijadikan sebagai kelas kontrol. Sedangkan kelas yang
mendapatkan nilai rata-rata pretest lebih rendah dijadikan kelas eksperimen.
c) Melaksanakan kegiatan pembelajaran di kelas eksperimen dan kelas kontrol.
Pembelajaran di kelas eksperimen menggunakan strategi pembelajaran
reciprocal teaching, edangkan di kelas kontrol menggunakan metode
konvensional.
d) Memebrikan tes akhir (posttest) pada kelas eksperimen dan kelas kotrol setelah
pembelajaran selesai. Hal tersebut dilakukan untuk mengetahui pengaruh
strategi pembelajaran reciprocal teaching terhadap kemampuan memahami
fisika siswa setelah di berikan perlakuan yang berbeda.
3. Tahap Akhir
Kegiatan yang dilakukan pada tahap akhir, diantaranya:
a) Menganalisis data pretest dan posttest dari kelas eksperimen dan kontrol.
b) Menyimpulkan hasil penelitian berdasarkan hasil analisis data yang diperoleh.
c) Memberikan kritik dan saran terhadap kekurangn dalam pelaksanaan
penelitian.
38
Prosedur dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3.1:
Gambar 3.1 Tahapan Prosedur Penelitian
E. Variabel Penelitian
Variabel penelitian adalah segala sesuatu yang berbentuk apa saja yang
ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari sehingga diperoleh informasi tentang hal
tersebut, kemudian ditarik kesimpulannya.58 Dalam penelitian ini terdapat dua
variabel penelitian, yaitu variabel bebas (X) dan variabel terikat (Y).
X : strategi pembelajaran reciprocal teaching
58 Sugiyono, op. Cit., h. 60.
Tahap
Akhir
Analisis Data Posttest
Penarikan Kesimpulan
Tahap
Pelaksanaan
Tahap
Persiapan
Perumusan Masalah
Menyusun Perangkat Pembelajaran dan Instrumen Penelitian
Melakukan Validasi Instrumen Tes Kepada Siswa
pretest
Kelas
Eksperimen
Kelas
Kontrol
Pembelajaran dengan
Strategi Pembelajaran
Reciprocal Teaching
Pembelajaran
dengan Metode
Konvensional
39
Y : kemampuan memahami siswa
F. Populasi dan Sampel
Populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas objek yang
mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk
dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya.59 Dalam penelitian ini,
populasinya adalah seluruh siswa kelas XI SMA Negeri 10 Tangerang Selatan
yang berlokasi di Jalan Tegal Rotan Raya Sektor 9 Bintaro, Sawah Baru, Ciputat,
Kota Tangerang Selatan.
Sampel adalah bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh
populasi tersebut.60 Dalam penelitian ini, sampel yang diambil adalah siswa kelas
XI IPA 1 dan XI IPA 3. Siswa XI IPA 3 sebagai kelompok eksperimen,
sedangkan siswa kelas XI IPA 1 sebagai keals kontrol, pengambilan sampel yang
di gunakan adalah sampling purposive. Sampling purposive, yaitu Teknik
penentuan sampel dengan pertimbangan tertentu.61
G. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah
dengan pemberian tes. Pemberian tes dilakukan pada awal (pretest) dan akhir
(posttest) terhadap kelas eksperimen dan kelas kontrol.
H. Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian adalah alat yang digunakan untuk mengukur variabel
penelitian.62 Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes. Instrumen
tes digunakan untuk memperoleh data kemampuan memahami fisika siswa,
berupa tes objektif tipe pilihan ganda dengan 5 alternatif jawaban.
59 Ibid., h. 117 60 Ibid., h. 118 61 Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian, (Jakarta: PT Rineka Cipta, 2002), h. 183 62 Sugiyono, Metode Penelitian Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D, (Bandung:
Alfabeta, 2011), cet. 13, 148
40
I. Instrumen Tes
Instrumen tes yang digunakan berupa tes objektif pilihan ganda dengan
lima alternatif pilihan jawaban (multiple choise) yang mempunyai satu jawaban
benar. Instrumen tes digunakan untuk mengukur aspek kognitif, meliputi aspek
memahami (C2). Instrumen tes yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat
pada tabel 3.2 berikut:
Tabel 3.2 Kisi – Kisi Instrumen Tes
Sub Konsep Indikator
Materi
Ranah Kognitif Jumlah
Soal C1 C2
Sifat – sifat gas
ideal
Menetukan sifat
– sifat gas ideal
1*,2*,3 4,5*,6* 5
Hukum –
hukum gas
ideal
Mengemukakan
hukum – hukum
gas ideal
7*,8*,9*,10* 11,12*,13 7
Persamaan
umum gas ideal
Menguraikan
persamaan umum
gas ideal
14,15 16*,17*,18 5
Tekanan gas
ideal
Menjelaskan
tekanan gas ideal
19*,20,21* 22*,23,24* 6
Energi kinetik
gas ideal
Menerangkan
energi kinetik
25*,26* 27,28,29* 5
Kecepatan rata
– rata partikel
gas ideal
Menghitung laju
efektif gas ideal
30*,31,32* 33,34*,35* 6
Energi dalam
gas ideal
Menjabarkan
energi dalam gas
ideal
36*,37* 38,39*,40* 5
Jumlah 19 21 40
Persentase 47,5% 52,5% 100%
Keterangan: * = butir soal yang valid
J. Kalibrasi Instrumen Tes
Untuk mengetahui kualitas instrumen yang digunakan dalam penelitian
ini, maka dilakukan kalibrasi instrumen. Instrumen tes yang akan digunakan
dalam penelitian iini harus melalui pengujian. Pengujian tersebut dilakukan untuk
mengetahui kualitas dari setiap soal pada instrumen tes, dimana soal tersebut
41
harus memenuhi persyaratan tes berupa validitas, dan analisis kualitas soal yang
terdiri dari taraf kesukaran, dan daya pembeda. Berikut ini adalah pengujian
berkaitan dengan kriteria yang harus dipenuhi oleh instrumen tes dalam
penelitian:
1. Uji Validitas
Suatu instrumen dapat digunakan dalam penelitian apabila telah
dinyatakan valid. Validitas adalah suatu ukuran yang menunjukkan tingkat-tingkat
kevalidan atau kesahihan suatu instrumen. Artinya sebuah instrumen dapat
dikatakan valid apabila mampu mengukur apa yang diinginkan dan dapat
mengungkap data dari variabel yang diteliti secara tepat.63 Pengujian validitas
instrumen tes ini dilakukan pada setiap butir soal menggunakan teknik analisis
point biserial yang dinyatakan dengan persamaan berikut ini:64
𝒓𝒑𝒃𝒊=𝒎𝒑−𝒎𝒕
𝒔𝒕∫
��
𝒒........................................................................ (3.1)
Keterangan :
𝑟𝑝𝑏𝑖 = koefisien korelasi point biserial
𝑀𝑝 = mean (rata-rata) skor dari subjek (peserta tes) yang menjawab betul pada
butir soal yang di cari validitasnya
𝑀𝑡 = mean (rata-rata) skor dari subjek (peserta tes) yang menjawab salah pada
butir soal yang dicari validitasnya
𝑠𝑡 = standar deviasi dari skor total
𝑝 = proporsi siswa yang menjawab benar pada butir soal yang dicari
validitasnya
𝑞 = proporsi siswa yang menjawab salah pada butir soal yang dicari
validitasnya
Berikut ini adalah tabel mengenai interpretasi besarnya koefisien korelasi
yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 3.3.65
63 Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian Suatu Tindakan Praktek, (Jakarta: PT. Rineka
Cipta, 2010), h. 211. 64 Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta : Bumi Aksara, 2009),
Cet. 9, h. 79 65 Sugiyono, op.cit, h. 184
42
Tabel 3.3 Interpretasi Koefisien Korelasi
Koefisien korelasi Kriteria validitas
0,80 < 𝑟𝑥𝑦 ≤ 1,00 Sangat Tinggi
0,60 < 𝑟𝑥𝑦 ≤ 0,80 Tinggi
0,40 < 𝑟𝑥𝑦 ≤ 0,60 Cukup
0,20 < 𝑟𝑥𝑦 ≤ 0,40 Rendah
0,00 < 𝑟𝑥𝑦 ≤ 0,20 Sangat Rendah
Hasil uji validitas instrumen tes dapat dilihat pada Tabel 3.5 di bawah ini:
Tabel 3.4 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes
Statistik Butir Soal
Jumlah Soal 40
Jumlah Siswa 74
Nomor Soal yang Valid 1,2,5,6,7,8,9,10,12,15,16,17,19,21,22,24,
25,26,29,30,32,34,35,36,37,39,40
Jumlah Soal yang Valid 27
Persentase Soal yang
Valid
67,5%
2. Uji Reliabilitas
Kata reliabilitas dalam bahasa Indonesia diambil dari kata reliability, dan
dalam bahasa Inggris diambil dari kata reliable yang artinya dapat dipercaya.
Suatu tes dapat dikatakan mempunyai taraf kepercayaan yang tinggi jika tes
tersebut dapat memberikan hasil yang tetap.66 Artinya apabila instrumen tes
tersebut digunakan beberapa kali untuk mengukur objek yang sama, maka akan
menghasilkan data yang sama. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk
66 Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi, h. 86
43
menegetahui reliabilitas suatu instrumen tes adalah menggunakan rumus Kuder
Richardson 20 (KR-20) sebagai berikut67
𝑟11 = (𝑛
𝑛 − 1) (
𝑠2 − ∑ 𝑝𝑞
𝑠2 )
Keterangan:
𝑟11 = reliabilitas instrumen
𝑝 = proporsi subjek (peserta tes) yang menjawab benar
𝑞 = proporsi subjek (peserta tes) yang menjawab salah ∑ 𝑝𝑞 = jumlah hasil perkalian antara p dan q
𝑛 = banyak soal
𝑆 = standar deviasi dari tes
Penentuan kategori reliabilitas suatu instrumen didasarkan pada Tabel 3.4
berikut:
Tabel 3.5 Kriteria Reliabilitas Instrumen
Rentang Nilai 𝒓𝟏𝟏 Kriteria
0,91 – 1,00 Sangat Tinggi
0,71 – 0,90 Tinggi
0,41 – 0,70 Sedang
0,21 – 0,40 Rendah
< 0,20 Kecil
Berdasarkan kalibrasi instrumen menggunakan anates, diperoleh bahwa
nilai reliabiltas instrumen tes ini adala .... Nilai ini termasuk ke dalam kategori
tinggi. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa instrumen tes ini layak
digunakan dalam penelitian.
3. Taraf Kesukaran
Taraf kesukaran digunakan untuk mengetahui tingkat kesukaran butir soal
dalam suatu instrumen, apakah soal dalam instrumen tes tergolong mudah,
sedang, atau sukar. Jika sebuah instrumen didominasi dengan soal mudah, maka
peserta tes tidak terangsang untuk berpikir lebih tinggi. Sebaliknya, jika instrumen
didominasi soal sukar akan membuat peserta tes malas mengerjakannya. Oleh
67 Ibid., h. 100-101
44
karena itu, instrumen yang baik adalah instrumen dengan komposisi soal yang
merata.
Bilangan yang menunjukkan sukar dan mudahnya suatu soal disebut
indeks kesukaran (difficulty index). Besarnya indeks kesukaran antara 0,00 sampai
dengan 1,0. Indeks kesukaran ini menunjukkan taraf kesukaran soal.68 Taraf
kesukaran dapat diketahui dengan menggunakan rumus sebagai berikut:69
𝑷 = 𝑩
𝑱𝑺 ................................................................ (3.3)
Keterangan :
𝑃 = Indeks kesukaran
𝐵 = banyaknya siswa yang menjawab soal dengan benar
𝐽𝑆 = jumlah seluruh siswa
Penentuan kriteria derajat kesukaran suatu butir soal didasarkan pada tabel
3,5 berikut ini:
Tabel 3.6 Interpretasi Tingkat Kesukaran
Indeks Tingkat
Kesukaran
Kriteria Tingkat
Kesukaran
0,00 – 0,30 Sukar
0,30 – 0,70 Sedang
0,70 – 1,00 Mudah
Hasil perhitungan derajat kesukaran instrumen tes dapat dilihat pada Tabel
3.6 berikut ini:
Tabel 3. 7 Hasil Uji Taraf Kesukaran
Kriteria Soal Jumlah Soal Presentase
Mudah 2 5%
Sedang 4 10%
Sukar 34 85%
Jumlah 40 100%
68 Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi, h. 207 69 Ibid., h. 207-208
45
4. Daya Pembeda
Daya pembeda digunakan untuk mengetahui kemampuan soal dalam
membedakan siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa berkemampuan
rendah. Tes yang baik adalah tes yang bisa memisahkan dua kelompok peserta tes.
Kedua kelompok itu adalah peserta tes yang benar-benar mempelajari materi
pelajaran dan peserta tes yang tidak mempelajari materi pelajaran.
Untuk mengetahui daya pembeda tiap butir soal dapat menggunakan
rumus sebagai berikut:70
𝐷 = 𝐵𝐴
𝐽𝐴−
𝐵𝐵
𝐽𝐵… … … … … … … … … … … … … … … … … … … (3.4)
Keterangan:
𝐷 = daya pembeda tiap soal
𝐵𝐴 = jumlah skor kelompok atas yang menjawab benar
𝐵𝐵 = jumlah skor kelompok bawah yang menjawab benar
𝐽𝐴 = jumlah skor maksimum kelompok atas yang seharusnya
𝐽𝐵 = jumlah skor maksimum kelompok bawah yang seharusnya
Penentuan kriteria daya beda soal didasarkan pada Tabel 3.6 berikut ini:
Tabel 3.8 Interpretasi Daya Pembeda71
Indeks Daya Pembeda Kriteria Daya Pembeda
Negatif Sangat buruk, harus dibuang
0,00 – 0,20 Jelek (poor)
0,20 – 0,40 Cukup (satisfactory)
0,40 – 0,70 Baik (good)
0,70 – 1,00 Baik sekali (excellent)
K. Teknis Analisis Data
Kegiatan yang dilakukan peneliti setelah data dari seluruh responden atau
sumber lain terkumpul ialah menganalisis data. Kegiatan dalam analisis data
adalah mengelompokkan data, mentabulasi data, menyajikan data, melakukan
70 Ibid., h. 213 71 Ibid., h. 218
46
perhitungan, dan menguji hipotesis yang telah diajukan.72 Penelitian ini memiliki
satu data yang harus dianalisis, yakni data yang diperoleh dari instrumen.
1. Analisis Data Tes
Analisis data tes dilakukan melalui dua tahapan, yaitu uji prasyarat analisis
data dan uji hipotesis
a. Uji Prasyarat Analisis
Uji prasyarat analisis terdiri dari uji normalitas dan uji homogenitas.
Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam analisis dalam analisis data
adalah sebagai berikut:
1) Uji Normalitas
Uji normalitas adalah pengujian terhadap normal tidaknya sebaran data
yang akan dianalisis. Teknik yang digunakan untuk menguji normalitas dalam
penelitian ini adalah uji kai kuadrat, yaitu:73
𝑿𝟐 = ∑(𝒇𝒐 − 𝒇𝒉)𝟐
𝒇𝒉
𝒌
𝒊=𝟏
Keterangan :
𝑋2 = nilai tes kai kuadrat
𝑓𝑜 = frekuensi yang di observasi
𝑓ℎ = frekuensi yang diharapkan
Kriteria pengujian nilai kai kuadrat adalah sebagai berikut:74
a) Jika 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑋2
𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 , artinya distribusi data tidak normal.
b) Jika 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2
𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, artinya data distribusi normal.
2) Uji Homogenitas
Setalah kelas diuji kenormalannya maka setelah itu kelas diuji
kehomogenitasannya. Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui kesamaan
antara dua keadaan atau populasi. Uji homogenitas dengan melihat keadaan
72 Sugiyono, Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D.
(Bandung. 2008), Cet. 5. h. 207 73 Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian:Suatu Pendekatan Praktik, Edisi Revisi,
(Jakarta: PT Rineka Cipta, 2010), cet. 14, h. 333 74 Sugiyono, op. Cit., h. 243.
47
kehomogenan populasi. Uji homogenitas yang digunakan dalam penelitian ini
adalah uji Fisher, yaitu:75
𝑭 = 𝑺𝟐
𝟏
𝑺𝟐𝟐
= 𝑽𝒂𝒓𝒊𝒂𝒏𝒔 𝒕𝒆𝒓𝒃𝒆𝒔𝒂𝒓
𝑽𝒂𝒓𝒊𝒂𝒏𝒔 𝒕𝒆𝒓𝒌𝒆𝒄𝒊𝒍
dengan,
𝑺𝟐 = 𝒏 ∑ 𝑿𝟏
𝟐 − (∑ 𝑿𝟏)𝟐
𝒏(𝒏 − 𝟏)
Kriteria pengujian uji fisher adalah sebagai berikut:76
a) Jika Fhitung ≤ 𝐹𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 maka H0 diterima, yang berarti varians kedua populasi
homogen.
b) Jika Fhitung > 𝐹𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 maka H0 ditolak, yang berarti varians kedua populasi tidak
homogen.
2. Uji Hipotesis
Uji hipotesis dilakukan untuk mengetahui adanya pengaruh penggunaan
strategi pembelajaran reciprocal teaching terhadap kemampuan memahami fisika
siswa. Uji hipotesis yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji “t”. Rumus uji
“t” yang digunakan yaitu:
1) Jika varian populasi heterogen
𝒕𝒉𝒊𝒕 =��𝟏 − ��𝟐
√𝑺𝟏𝟐
𝒏𝟏+
𝑺𝟐𝟐
𝒏𝟐
2) Jika varian populasi homogen
75 Ibid., h. 276 76 Husaini Usman dan Purnomo Setiady Akbar, Pengantar Statistika, Edisi Kedua, (Jakarta: Bumi
Aksara, 1995), cet. 1, h. 134
48
𝒕𝒉𝒊𝒕 = ��𝟏 − 𝑿𝟐
𝑺𝒈𝒂𝒃√𝟏
𝒏𝟏 +𝟏
𝒏𝟐
dengan,
𝑺𝟐 = (𝒏𝟏−𝟏)𝑺𝟏
𝟐+(𝒏𝟐−𝟏)𝑺𝟐𝟐
𝒏𝟏+ 𝒏𝟐− 𝟐
Keterangan :
X1 : nilai rata-rata data kelompok 1
X2 : nilai rata-rata data kelompok 2
n1 : banyaknya data kelompok 1
n2 : banyaknya data kelompok 2
S12 : varians data kelompok 1
S22 : varians data kelompok 2
Sgab : nilai deviasi standar gabungan
Kriteria pengujian uji t adalah sebagai berikut:
a) 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 < 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 , maka H0 diterima, Ha ditolak.
b) 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 , maka H0 ditolak, Ha dietrima.77
3. Uji N-Gain
Untuk melihat peningkatan pretest ke postest maka dilakukan uji N-Gain
(normalized gain). Nilai N-Gain ini dapat dihitung dengan rumus berikut:78
N-Gain = (skor posttest – skor pretest) / (skor ideal – skor pretest)
Kategori perolehan nilai N-Gain dapat dilihat pada Tabel 3.7 berikut:
Tabel 3.9 kategori N-Gain
Nilai N-Gain Kategori
g > 0,7 Tinggi
0,3 ≤ g ≤ 0,7 Sedang
g < 0,3 Rendah
77 M. Subana dan Sudrajat, Dasar-dasar Penelitian Ilmiah, (Bandung: Pustaka Setia,
2001), cet, 1, h. 161-163. 78 Yanti Herlanti, Tanya Jawab Seputar Penelitian Pendidikan Sains, (Jakarta: Jurusan
Pendidikan IPA FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2006), h. 71
49
Selanjutnya, data dari hasil perolehan skor diolah dalam bentuk persentase
dengan menggunakan rumus:
Skor ideal = Jumlah item x skor maksimal
Angka persentase = Jumlah skor yang diperoleh
Skor ideal 𝑥 100%
L. Hipotesis Statistik
Hipotesis statistik yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut:
H0 : thitung < ttabel
Ha : thitung > ttabel
Keterangan:
H0 = Penerapan strategi pembelajaran reciprocal tidak berpengaruh
terhadap kemampuan memahmi fisika siswa pada konsep teori kinetik
gas
Ha = Penerapan strategi pembelajaran reciprocal teaching berpengaruh
terhadap kemampuan memahami fisika siswa pada konsep teori
kinetik gas
thitung = Nilai t berdasarkan perhitungan
(3.15)
50
50
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian
Pada subbab ini akan dijelaskan mengenai gambaran umum dari data
yang telah diperoleh. Data-data yang dideskripsikan merupakan data hasil
pretest dan posttest dari kelas eksperimen dan kontrol, data hasil observasi dan
angket kelas eksperimen.
1. Data Hasil Pretest
Berdasarkan hasil penelitian dan perhitungan, maka diperoleh nilai
pemusatan dan penyebaran data pretest pada kelas eksperimen (XI IPA 3) dan
Kelas Kontrol (XI IPA 1) yang ditunjukkan pada Tabel 4.1 sebagai berikut:
Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Pretest
Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol
Pemusatan dan
Penyebaran Data
Kelas
Eksperimen Kontrol
Nilai Terendah 4 8
Nilai Tertinggi 48 60
Rata-rata 30,1 33,6
Median 32,39 35,46
Modus 37,1 36,9
Standar Deviasi 11,71 11,79
Perhitungan untuk menentukan Table 4.1 terdapat pada lampiran C.1
dan C.2 Berdasarkan Tabel 4.1 di atas menunjukan bahwa nilai hasil pretest
siswa pada kelas eksperimen maupun kelas kontrol diperoleh perbedaan yang
tidak signifikan. Perolehan nilai terendah pada kelas eksperimen sebesar 4 dan
tertinggi sebesar 48 dengan nilai rata-rata pretest sebesar 30,1. Sedangkan
Perolehan nilai terendah pada kelas kontrol sebesar 8 dan tertinggi sebesar 60
dengan nilai rata-rata pretest sebesar 33,6. Sehingga diperoleh rata-rata nilai
pretest pada kelas eksperimen lebih besar dibandingkan dengan kelas kontrol.
51
2. Data Hasil Postest
Berdasarkan perhitungan statistik, maka diperoleh beberapa nilai
pemusatan dan penyebaran data posttest dari nilai kelas eksperimen dan kelas
kontrol setelah menggunakan Reciprocal Teaching yang ditunjukkan pada Tabel
4.2 berikut:
Perhitungan untuk menentukan Table 4.2
Pemusatan dan
Penyebaran Data
Kelas
Eksperimen Kontrol
Nilai Terendah 52 36
Nilai Tertinggi 92 72
Rata-rata 70,6 55,0
Median 69 56,1
Modus 63,1 58,1
Standar Deviasi 9,49 10,33
Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol
Berdasarkan Tabel 4.2 di atas menunjukan bahwa nilai hasil posttestt
siswa pada kelas eksperimen diperolehan nilai terendah pada kelas eksperimen
sebesar 52 dan tertinggi sebesar 92 dengan nilai rata-rata posttest sebesar 70,6.
Sedangkan Perolehan nilai terendah pada kelas kontrol sebesar 36 dan
tertinggi sebesar 72 dengan nilai rata-rata posttest sebesar 55,0. Sehingga
diperoleh rata-rata nilai posttest pada kelas eksperimen lebih besar
dibandingkan dengan kelas kontrol.
3. Rekapitulasi Data Hasil Kemampuan Memahami
Berdasarkan hasil perhitungan data pretest dan postest kelas ekspeimen
dan kelas kontrol, diperoleh rekapitulasi data sebagai berikut:
Tabel 4.3 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol
Pemusatan dan
Penyebaran Data
Kelas Eksperimen Kelas Kontrol
Pretest Posttest Pretest Posttest
Nilai Terendah 4 52 8 36
Nilai Tertinggi 48 92 60 72
Mean 30,1 70,6 33,6 55,0
Median 32,39 69 35,46 56,1
Modus 37,1 63,1 36,9 58,1
Standar Deviasi 11,71 9,49 11,79 10,33
52
Berdasarkan Tabel 4.3 terlihat bahwa nilai mean (rata-rata) pretest pada
kelas kontrol dan eksperimen yaitu 33,6 dan 30,1. Dimana kelas kontrol lebih
unggul dari kelas ekperimen namun seletah adanya perlakuan baik secara
konvensional pada kelas kontrol dan penggunaan strategi pembelajaran
reciprocal teaching pada kelas ekperimen, ternyata hasilnya mengalami
peningkatan. Namun nilai rata-rata posttest pada kelas eksperimen jauh lebih
unggul dari pada kelas kontrol. Selain rata-rata nilai posttest pada kelas 12Hasil
yang didapat pada pengolahan data tersebut bahwa strategi pembelajaran
reciprocal teaching mengalami peningkatan dari pada pembelajaran secara
kovensional.
a. Kemampuan Kognitif Siswa
Kemampuan kognitif siswa pada konsep teori kinetik gas untuk setiap
jenjang pada ranahTaksonomi Bloom dapat dilihat pada Gambar dibawah ini
Gambar 4.1 Grafik rata-rata Kemampuan Menafsirkan
Gambar 4. 1 Grafik Rata-rata Kemampuan Menafsirkan Hasil Pretest dan Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
0
10
20
30
40
50
60
70
Menafsirkan
Grafik rata-rata kemampuan menafsirkan hasil
pretest dan postest kelas kontrol dan kelas eksperimen
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
53
Gambar 4.2 Grafik rata-rata Kemampuan Mencontohkan
Gambar 4. 2 Grafik Rata-rata Kemampuan Mencontohkan Hasil Pretest dan
Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Gambar 4.3 Grafik rata-rata Kemampuan Mengklasifikasikan
Gambar 4.3 Grafik Rata-rata Kemampuan Mengklasifikasikan Hasil Pretest dan
Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
0
10
20
30
40
50
Mencontohkan
Grafik rata-rata kemampuan mencontohkan hasil
pretest dan postest kelas kontrol dan kelas eksperimen
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Mengklasifikasikan
Grafik rata-rata kemampuan mengklasifikasikan hasil
pretest dan postest kelas kontrol dan kelas eksperimen
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
54
Gambar 4.4 Grafik rata-rata Kemampuan Merangkum
Gambar 4.4 Grafik Rata-rata Kemampuan Mengklasifikasikan Hasil Pretest dan
Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Gambar 4.5 Grafik rata-rata Kemampuan Menyimpulkan
Gambar 4.5 Grafik Rata-rata Kemampuan Menyimpulkan Hasil Pretest dan
Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
0
10
20
30
40
50
60
Merangkum
Grafik rata-rata kemampuan merangkum hasil pretest
dan postest kelas kontrol dan kelas eksperimen
Kelas Eskperimen
Kelas Kontrol
0
10
20
30
40
50
60
Menyimpulkan
Grafik rata-rata kemampuan menyimpulkan hasil
pretest dan postest kelas kontrol dan kelas eksperimen
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
55
Gambar 4.6 Grafik rata-rata Kemampuan Membandingkan
Gambar 4.6 Grafik Rata-rata Kemampuan Membandingkan Hasil Pretest dan
Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Gambar 4.7 Grafik rata-rata Kemampuan Menjelaskan
Gambar 4.7 Grafik Rata-rata Kemampuan Menjelaskan Hasil Pretest dan Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
0
10
20
30
40
50
Membandingkan
Grafik rata-rata kemampuan membandingkan hasil
pretest dan postest kelas kontrol dan kelas eksperimen
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
0
10
20
30
40
50
60
Menjelaskan
Grafik rata-rata kemampuan menjelaskan hasil
pretest dan postest kelas kontrol dan kelas eksperimen
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
56
Pada Gambar Grafik diatas menunjukkan bahwa, kemampuan memahami
siswa untuk setiap jenjangnya pada baik kelas kontrol maupun kelas eksperimen
mengalami peningkatan setelah adanya perlakuan.
B. Hasil Analisis Data
1. Hasil Uji Prasyarat Analisis Statistik
a. Uji Normalitas
Uji normalitas digunakan untuk mengetahui apakah data terdistribusi
normal atau tidak pada nilai pretest dan postest baik pada kelas konrol maupun
eksperimen. Pengujian tersebut menggunakan rumus uji kai kuadrat ( chi square )
dengan taraf signifikan 5%. Kriteria pengujian menggunakan uji kai kuadrat ( chi
square ) menyatakan bahwa jika 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2
𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka data tersebut
terdistribusi normal. Namun sebaliknya apabila 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≥ 𝑋2
𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka data
tersebut tidak terdistribusi normal.
Hasil pengujian normalitas pretest dan posttest pada kelas kontrol dan
eksperimen ini dapat dilihat pada tabel di bawah:
Tabel 4. 4 Hasil Uji Normalitas Pretest-Posttest
Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol
Statistik
Pretest Postest
Kelas
Kontrol
Kelas
Eksperimen
Kelas
Kontrol
Kelas
Eksperimen
Nilai
X2hitung
6,15 5,94 3,66 5,06
Nilai
X2tabel
11,07
Keputusan Data
Terdistribusi
Normal
Data
Terdistribusi
Normal
Data
Terdistribusi
Normal
Data
Terdistribusi
Normal
Kesimpulan pada tabel 4.4 bahwa data pretest dan postest pada kelas
kontrol dan eksperimen menunjukkan bahwa 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2
𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 yang artinya data
tersebut terdistribusi normal.
57
b. Uji Homogenitas
Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui apakah kelas kontrol
maupun kelas eksperimen memiliki varian yang homogen atau tidak. Uji
homogenitas menggunakan rumus uji fisher dengan taraf signifikan sebesar 5%.
Kriteria pada pegujian ini apabila 𝐹ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝐹𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka dapat dinyatakan bahwa
data terdistribusi secara homogen. Begitu juga sebaliknya, apabila 𝐹ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≥ 𝐹𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙
maka dapat dinyatakan bahwa data tidak terdistribusi secara homogen. Hasil yang
diperoleh pada uji homogenitas dapat dilihat sebagai berikut :
Tabel 4. 1 Hasil Uji Homogenitas Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan
Kelas Kontrol
sehingga data yang diperoleh terdistribusi secara homogen atau memiliki varian
yang sama.
2. Hasil Uji Hipotesis
Setelah melakukan uji prasyarat dimana terdapat uji normalitas dan uji
homogenitas selanjutnya melakukan uji hipotesis. Uji hipotesis yang dilakukan
menggunakan uji t, dimana kriteria pengujiannya apabila 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 maka
dapat dikatakan Ha diterima H0 ditolak. Begitu juga sebaliknya apabila 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 <
𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 maka hal ini menyatakan bahwa Ha ditolak H0 diterima. Hasil perolehan
hasil pada uji hipotesis dapat dilihat pada tabel 4.6 sebagai berikut :
Statistik
Pretest Posttest
Kelas
Kontrol
Kelas
Eksperimen
Kelas
Kontrol
Kelas
Ekperimen
Nilai
Varians 11,79 11,71 9,49 10,33
Nilai Fhitung 1,01 1,18
Nilai Ftabel 1,74
Keputusan Homogen Homogen
58
Tabel 4. 2 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis
Uji Statistik Pretest Posttest
𝒕𝒉𝒊𝒕𝒖𝒏𝒈 1,35 7,14
𝒕𝒕𝒂𝒃𝒆𝒍 2,00
Keputusan Ha ditolak Ha diterima
Berdasarkan tabel 4.6 hasil perhitungan pada data pretest menunjukkan
bahwa 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 < 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 dimana Ha ditolak H0 diterima yang artinya strategi
pembelajaran reciprocal teaching tidak terdapat pengaruh terhadap kemampuan
memahami fisika siswa pada konsep teori kinetik gas. Hal tersebut dikarenakan
belum dilakukan perlakuan terhadap kedua kelas baik kelas kontrol maupun kelas
eksperimen. Namun pada data posttest menunjukkan bahwa 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙
dimana Ha ditolak H0 diterima yang berarti terdapat pengaruh pada penggunaan
strategi pembelajaran reciprocal teaching terhadap kemampuan memahami fisika
siswa pada konsep teori kinetik gas.
3. Hasil N-Gain Kemampuan Memahami
. Kemampuan memahami siswa pada penelitian ini berdasarkan ranah
kognitif taksonomi Bloom. Adapun distribusi data hasil pretest dan posttest pada
kelas eksperimen dan kelas kontrol berdasarkan uji N-Gain dalam setiap aspek
kemampuan memahami siswa dapat dilihat pada Tabel 4.6 berikut:
Tabel 4.7 Hasil Uji N-Gain untuk Setiap Aspek Kemampuan Memahami
Siswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol
Aspek Kemampuan
Memahami Siswa
Kelas
Eksperimen
Kategori Kelas Kontrol Kategori
N-
Gain
(%) N-
Gain
(%)
Menafsirkan 0,60 60 Sedang 0,39 39 Sedang
Mencontohkan 0,44 44 Sedang 0,22 22 Rendah
Mengklasifikasikan 0,71 71 Tinggi 0,38 38 Sedang
Merangkum 0,48 48 Sedang 0,18 18 Rendah
Menyimpulkan 0,57 57 Sedang 0,34 34 Sedang
Membandingkan 0,46 46 Sedang 0,24 24 Rendah
Menjelaskan 0,48 48 Sedang 0,37 37 Sedang
Rata-rata 0,53 53 Sedang 0,30 30 Sedang
59
Gambar 4.8 Grafik Rata-rata N-Gain
Gambar 4.8 Grafik Rata-rata Uji N-Gain untuk Setiap Aspek Kemampuan
Memahami Siswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol
Kelas eksperimen mengalami peningkatan pada kategori tinggi di aspek
mengklasifikasikan, sedangkan pada aspek lainnya mengalami peningkatan pada
kategori sedang di aspek mencontohkan, merangkum dan membandingkan . Kelas
kontrol mengalami peningkatan pada kategori rendah di beberapa aspek
memahami siswa. Kelas eksperimen mengalami peningkatan yang lebih tinggi
daripada kelas kontrol di semua aspek memahami siswa. Peningkatan yang paling
tinggi di kelas eksperimen berada pada aspek mengklasifikasikan.
C. Pembahasan
Penelitian dilakukan di SMAN 10 Tangerang Selatan. Sebelumnya telah
dilakukan observasi . Dalam Penelitian terdapat dua objek perlakuan yang
berbeda yakni kelas eksperimen (kelas XI IPA 3) yang di terapkan dengan
strategi pembelajaran reciprocal teaching dan kelas kontrol (XI IPA 1) yang
diterapi dengan metode konvensional berdasarkan kurikulum 2013.
0%10%20%30%40%50%60%70%80%
Pe
rse
nta
se
Indikator Kemampuan Memahami
Grafik rata-rata kemampuan memahami hasil pretest dan
posttest kelas kontrol dan kelas eksperimen
pretest eksperimen
posttes eksperimen
pretest kontrol
posttest kontrol
60
Strategi pembelajaran reciprocal teaching dapat menjadi pertimbangan
guru dalam pelaksanaan pembelajaran fisika, khususnya pada konsep teori kinetik
gas. Hal ini ditunjukkan dari hasil uji hipotesis dengan nilai 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 (7,14) >
𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 (1,99), dengan demikian dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh
penggunaan strategi pembelajaran reciprocal teaching terhadap kemampuan
memahami fisika siswa. Hal ini sejalan dengan penelitian Tatag Bagus Argikas,
Nanang Khuzaini yang menunjukkan bahwa kemampuan memahami fisika siswa
pada strategi pembelajaran reciprocal teaching lebih tinggi dibandingkan tanpa
strategi pemeblajaran reaciprocal teaching.79
Pada peneliti ini, kemampuan memahami siswa pada kelas eksperimen
lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol. Hasil rata-rata pencapaian data posttest
sebesar 55,0 untuk kelas kontrol dan 70,6 untuk kelas eksperimen. Hal ini sejalan
dengan penelitian Astriani yang menyatakan bahwa strategi merupakan
pembelajaran yang menekankan pada kemampuan membaca siswa , dan juga
dapat meningkatakan kemampuan memahami siswa dan aktivitas siswa.80 .
kemampuan memahami fisika siswa yang diteliti dalam penelitian ini,
hanya mengukur aspek C2 (memahami) saja. Pada penelitian ini, bedasarkan
hasil rata-rata perolehan nilai posttest kelas eksperimen unggul. Hal ini
dikarenakan strategi pembelajaran reciprocal teaching menyajikan teks bacaan
yang berkaitan dengan materi di awal pembelajaran sehingga siswa menjadi
tertarik untuk mempelajari konsep teori kinetik gas.
Data lain yang mendukung ialah nilai rata-rata (mean) posttest dari kelas
eksperimen yang diterapi strategi pembelajran reciprocal teaching lebih tinggi
dibandingkan dengan nilai rata-rata (mean) kelas kontrol dengan selisih rata-rata
keduanya 56,17. Selain itu nilai modus yang terdapat pada kelas eksperimen
sebesar 69. Keadaan ini menunjukan bahwa kemampuan memahami fisika siswa
79Argikas, T. B., & Khuzaini, N. (2016). Penerapan model pembelajaran Reciprocal
Teaching untuk meningkatkan pemahaman konsep matematika siswa kelas VII SMP negeri 2
depok. Jurnal Mercumatika, 1(1), h. 77. 80 Astriani, L. (2017). Pengaruh pembelajaran reciprocal teaching terhadap kemampuan
pemahaman konsep matematika ditinjau dari kemampuan awal matematika siswa. Jurnal
Pendidikan Matematika Dan Matematika, 3(1), 77–85.
61
yang diterapi dengan menggunakan strategi pembelajaran reciprocal teaching
lebih baik dibandingkan dengan kemampuan memahami fisika siswa yang
menggunakan metode konvensional. Hal tersebut sejalan dengan penelitian yang
dilakukan Eni Tri Budiani dan Helma mustika dimana hasil skor rata-rata peserta
didik sebelum diterapkan strategi pembelajaran reciprocal teaching lebih rendah
dibandingkan skor rata-rata peserta didik setelah diterapkan strategi pembelajaran
reciprocal teaching dengan skor rata-rata posttest kelas eksperimen 87,9 dan
standar deviasinya 8,5 serta kelas kontrol 80,0 dan standar deviasinya 11,181
Peningkatan pemahaman konsep siswa dapat dilihat dengan pengujian N-
Gain. Peningkatan tertinggi berada pada aspek menafsirkan C2 pada kelas kontrol.
Berdasarkan data yang diperoleh bahwa pada aspek C2 (memahami) kelas
ekperimen lebih unggul dari pada kelas kontrol dengan katagori kelas eksperimen
berada pada katagori tinggi dengan perolehan peningkatan sebesar 0,71 dan kelas
kontrol berada pada katagori sedang dengan perolehan peningkatan 0,38. Hasil ini
dicapai karena penerapan strateg pembelajaran reciprocal teaching dapat
membarikan kesempatan kepada siswa untuk belajar mandiri, yaitu belajar
menemukan konsep sendiri, berinteraksi dengan sesama teman, bekerjasama dan
berdiskusi sehingga kemampuan menguatarakan ide, mengklasifikaiskan atau
mengkomunikasikan pemahaman secara lisan maupun tulisan dapat tercapai,
semua itu saling berkesinambungan menghasilkan kemampuan memahami fisika
siswayang meningkat. Hal ini juga disampaikan oleh Evi Nurmiyanti, ia
mengemukakan pembelajaran dengan menggunakan reciprocal teaching mampu
melatih kemampuan siswa dalam belajar mandiridan berinteraksi dalam kelas,
melatih kemampuan siswa dalam menggunakan pendapat, ide, dan gagasan,
meningakatkan kemampuan bernalar siswa, meningkatkan kemampuan siswa
dalam pemahaman konsep dan pemecahan masalah, serta mampu meningkatkan
keterampilan berkomunikasi siswa .82
81 Eni Tri Budianti dan Helma Mustika Penerapan Model Pembelajaran Reciprocal
teaching Terhadap Kemampuan Pemahaman Konsep Matematika Siswa. MES (Journal of
Mathematics Education and Science) Vol 3, No. 1. 2017. ISSN 2579-6550. h. 11 82 Evi Nurmiayti, Upaya Peningkatan Keterampilan Berkomunikasi Siswa Pada
Pembelajaran Fisika Melalui Penerapan Model Pembelajaran Reciprocal Teaching , Skripsi
Jurusan Pendidikan Fisika, FPMIPA UPI BANDUNG, 2008, h. 71. Tidak diterbitkan.
62
Pengujian N-Gain terendah berada pada kelas kontrol pada aspek kognitif
C2 (memahami). Kelas eksperimen lebih unggul dibandingkan kelas kontrol
dengan perolehan nilai 0,53 (sedang) pada kelas eksperimen dan 0,30 (sedang)
pada kelas kontrol. Peningkatan ini dikarenakan pada soal yang disajikan
melibatkan soal memahami, dimana siswa diarahkan untuk memahami konsep
dan menyelasaikan soal tersebut. Sehingga siswa dapat dilatih dalam kemmapuan
memahami fisika siswa.
Berdasarkan pemaparan diatas, bahwa strategi pembelajaran reciprocal
teaching pada konsep teori kinetik gas dapat meningkatkan kemampuan
memahami fisika siswa pada aspek jenjang kognitif C2 (memahami). Pada
penelitian ini penerapan strategi pembelajaran reciprocal teaching pada kelas
eksperimen lebih unggul dibandingkan kelas kontrol yang menggunakan
pembelajaran secara konvensional.
Kelebihan pada strategi pembelajaran reciprocal teaching ini antara lain :
(1) mengembangkan kreativitas siswa, (2) memupuk kerjasama antar siswa, (3)
meenumbuhkan bakat siswa teerutama dalam berbicara dan mengembangkan
sikap, (4) menumbuhkan keberanian siswa dalam berpendapat dan berbicara di
deapan kelas. Siswa lebih memperhatikan pelajaran karena menghayati sendiri.
Kekurangan strategi pembelajaran reciprocal teaching antara lain : (1)
pendenggar atau siswa yang tak berperan sebagai guru sering menertawakan
tingkah laku siswa yang menjadi guru sehingga merusak suasana, (2) kurangnya
perhatian siswa kepada pelajaran dan hanya memperhatikan aktifitas siswa yang
berperan sebagai guru membuat kesimpulan akhir sulit tercapai.
D. Keterbatasan Penelitian
Ketika pelaksanaan penelitian terdapat keterbatasan yang dihadapi diantaranya:
1) Waktu penelitian yang dibatasi oleh pihak sekolah
2) Frekuensi siswa yang banyak, sehingga sulit mengatur aktivitas kinerja siswa
63
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka kesimpulan yang
dapat diambil dari penelitian ini adalah strategi pembelajaran reciprocal teaching
berpengaruh terhadap kemampuan memahami fisika siswa pada konsep teori
kinetik gas. Secara operasional kesimpulan dalam penelitian ini sebagai berikut:
Rata-rata hasil pretest kelas eksperimen sebesar 30,1, sedangkan kelas
kontrol 33,6 sebelum diberi perlakuan menggunakan strategi pembelajaran
reciprocal teaching. Setelah diberikan perlakuan menggunakan strategi
reciprocal teaching pada kelas eksperimen rata-rata hasil posttest meningkat
sebesar 70,6 sedangkan pada kelas kontrol sebesar 55,0. Rata-rata kemampuan
memahami fisika siswa kelas eksperimen yang menggunakan strategi
pembelajaran reciprocal teaching lebih tinggi dibandingkan dengan rata-rata
kemampuan memahami fisika siswa kelas kontrol yang menggunakan metode
konvensional.
Penggunaan strategi pembelajaran reciprocal teaching secara
keseluruhan terbukti mampu meningkatkan keampuan memahami fisika pada
aspek memahami (C2) Sehingga dapat disimpulkan strategi pembelajaran
reciprocal teaching berpengaruh terhadap kemampuan memahami fisika siswa
pada konsep teori kinetik gas.
B. Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah diperoleh, saran yang dapat
dilanjutkan untuk penelitian lanjutan antara lain:
Perlunya modifikasi strategi pembelajaran reciprocal teaching yang
dapat dikombinasikan dengan strategi pembelajaran lainnya yang sesuai
dengan gaya belajar siswa. Sebaiknya strategi ini juga dapat diuji cobakan
untuk cakupan materi lain, selain materi teori kinetik gas. Berdasarkan
64
perkembangan teknologi yang semakin canggih strategi pembelajaran
reciprocal teaching dapat di convert dalam bentuk media pembelajaran.
65
DAFTAR PUSTAKA
Akbar, Setiady Purnomo dan Usman Husaini . Pengantar Statistika, Edisi Kedua,
Jakarta: Bumi Aksara. 1995.
Anderson dan David R Krathwohl, Lorin W. Kerangka Landasan Pembelajaran,
Pengajaran, dan Asesmen. Pustaka Pelajar : Yogyakarta. 2010.
Argikas, T.B & Khuzaini, N. Penerapan model pembelajaran Reciprocal
Teaching untuk meningkatkan pemahaman konsep matematika siswa
kelas VII SMP negeri 2 depok. Jurnal Mercumatika, 1(1) 2016.
Arifin, Zaenal. Evaluasi Pembealjaran Prinsip Teknik Prosedur Bandung
:Remaja Rosdakarya. 2009.
Arikunto, Suharsimi. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan, Jakarta : Bumi Aksara.
2009.
Arikunto, Suharsimi. Prosedur Penelitian Suatu Tindakan Praktek, Jakarta: PT.
Rineka Cipta. 2010.
Arikunto, Suharsimi. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.
2006.
Astriani, Linda Pengaruh pembelajaran reciprocal teaching terhadap
kemampuan pemahaman konsep matematika ditinjau dari kemampuan
awal matematika siswa. Jurnal Pendidikan Matematika Dan Matematika,
3(1), 2017.
Douglas C. Giancoli. FISIKA EDISI KE-5 JILID I. Jakarta: Erlangga. 2001.
Drajat. Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI. Jawa Timur: Masmedia 2013.
Eni,Tri Budianti dan Helma Mustika Penerapan Model Pembelajaran Reciprocal
teaching Terhadap Kemampuan Pemahaman Konsep Matematika Siswa.
MES (Journal of Mathematics Education and Science) Vol 3, No. 1.
2017. ISSN 2579-6550.
Hartini. Pembelajaran Berbalik (reciprocal teaching) untuk Meningkatkan Hasil
Belajar Matematika Siswa, Skripsi, Jurusan Pendidikan Matematik,
FITK UIN Syarif Hidayatullah. 2007.
Haryadi Bambang. Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI, Semarang : Aneka Ilmu. ,
2009
65
Herawati, Cucu. Pembelajaran Matematika melalui Pendekatan Reciprocal
Teaching dalam Upaya meningkatkan Kemampuan Berpikir kritis Siswa
SMP, Skripsi jurusan Pendidikan Matematika, FPMIPA UPI Bandung.
2006.
Herlanti, Yanti. Tanya Jawab Seputar Penelitian Pendidikan Sains, Jakarta:
Jurusan Pendidikan IPA FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 2006.
Kanginan, Marthen. Seribupena Fisika SMA Kelas XI Jilid 2. Jakarta : Erlangga.
2008.
Kanginan, Marthen. Fisika Untuk SMA Kelas XI Semester 2. Jakarta : Erlangga.
2007.
Lidjin, Aulia. Pengaruh Reciprocal Teaching terhadap Kemampuan Berpikir
Kritis Siswa pada Konsep Pencemaran Lingkunga, Skripsi pada
FPMIPA UPI Bandung,: Tidak diterbitkan. 2008.
Maksum dan H Haris Abdul, Fisika SMA/MA Kelas XI, Jakarta : Pusaka Insan
Madani. 2009.
Mohamad, Nur. Strategi-Strategi Belajar, Surabaya: Unes Press. 2000.
Nurachmandani, Setya. Fisika 2 Untuk SMA/MA Kelas XI, Jakarta : Grahadi. 2009
Nurmiyati, Evi. Upaya Peningkatan Keterampilan Berkomunikasi Siswa Pada
Pembelajaran Fisika Melalui Penerapan Model Pembelajaran
Reciprocal Teaching , Skripsi Jurusan Pendidikan Fisika, FPMIPA UPI
BANDUNG. Tidak diterbitkan. 2008.
Panggabean Yusri, dkk, Strategi, Model, dan Evaluasi, Pembelajaran Kurikulum,
Bnadung : Bina Media Informasi. 2006.
Pratiwi Inung dan Ani Widayati, pembelajaran akuntansi melalui model
reciprocal teaching untuk meningkatkan penguasaan konsep dan
kemandirian belajar dalam materi mengelola administrasi surat
berharga jangka pendek siswa kelas X akuntansi 1 smk negeri 7
Yogyakarta jurnal Pendidikan Akuntansi Indonesia, Vol. X, No. 2,
2012.
Purwoko dan Fendi. Fisika 2 SMA Kelas XI. Jakarta : Yudistira. 2010.
65
Rosida, Hadiana. Pengembanagn Model Pembelaran Reciprocal Teaching untuk
Meningkatkan Efektivitas Pembelajaran Fisika di SMA, Skripsi jurusan
Pendidikan Fisika, FPMIPA UPI Bandung. 2007
Ruserffendi. Dasar-Dasar Penelitian Pendidikan & Bidang Non-Eksakta lainnya,
Bandung: Tarsito.2010.
Sudjana, N. Dasar-Dasar Proses Belajar Mengajar. (Bandung : Sinar Baru
algensindo). 2013.
Sudrajat dan Subana M Dasar-dasar Penelitian Ilmiah, Bandung: Pustaka Setia.
2001
Sugiyono. Metode Penelitian Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D,
Bandung: Alfabeta. 2011.
Sukardi. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan
R&D, Bandung: Alfabeta. 2013.
Supardianningsih. dkkFisika Kelas XI Semester 2. Klaten : PT Intan Pariwara. .
2015.
Susanto, Ahmad. Teori Belajar & Pembelajaran di Sekolah Dasar, Jakarta:
Prenadamedia. 2013.
Trianto, Model-model Pembalajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik,
Jakarta:Prestasi.2007.
68
68
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Kelas Eksperimen
Nama Sekolah : SMAN 10 TANGERANG SELATAN
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas / Semester : X1 / Ganjil
Materi Pokok : Teori Kinetik Gas
Sub Materi : Hukum Boyle, Hukum Charless, Hukum Gay Lussac
Alokasi Waktu : 2 x 45 menit
Pertemuan : Ke - 1
A. Kompetensi Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 :Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai,
renponsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara
efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan factual, konseptual, procedural, dan metakognitif dalam ilmu pengetahuan, teknologi,
seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, keneggaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan
kejadian, serta menerapkan pengetahuan procedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan
masalah.
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di seolah
secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metode sesuai kaida keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.8 Memahami teori kinetik gas dalam menjelaskan karakteristik gas pada ruang tertutup.
69
C. Indikator Pembelajaran
1. Merangkum hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay Lussac.
2. Membuat pertanyaan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay Lussac.
3. Memprediksi hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay Lussac.
4. Mengklarifikasi hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gya Lussac, dan hukum Boyle-Gay Lussac.
D. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran dengan strategi pembelajaran reciprocal teaching, siswa diharapkan dapat:
1. Merangkum materi tentang hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay Lussac melelui diskusi sesuai dengan
instruksi guru.
2. Membuat pertanyaan tentang hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay Lussac melalui diskusi sesuai dengan
instruksi guru.
3. Memprediksi tentang hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay Lussac melalui diskusi sesuai dengan instruksi
guru.
4. Mengklarifikasi hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay Lussac melalui diskusi sesuai dengan instruksi guru.
70
E. Materi Pembelajaran
Peta Konsep
F. Uraian Materi
o Teori kinetik gas ideal adalah teori yang menggunakan tinjauan tentang gaya dan energi partikel gas untuk menerangkan sifat makroskopis gas.
Adapun sifat-sifat gas ideal adalah sebagai berikut:
71
1. Terdiri dari partikel-partikel yang disebut molekul yang tersebar merata di suatu ruang tertutup dalam jumlah yang sangat banyak.
2. Partikel-partikel selalu bergerak dengan arah sembarang sehingga mempunyai energi kinetik.
3. Molekul-molekul mengikuti hukum Newton II tentang gerak.
4. Perubahan energi terjadi karena terjadinya tumbukan lentng sempurna antara partikel satu terhadap yang lain atau terhadap dinding.
5. Gaya tarik menarik antar partikel diabaikan.
6. Ukuran partikel gas ideal jauh lebih kecil daripada jarak antara partikel-partikelnya.
o Hukum Boyle (Proses Isotermal)
Jika suhu gas yang berada dalam ruang tertutup konstan, tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya.
atau konstan
o Hukum Charles (Proses Isobarik)
Jika tekanan gas yang berada dalam ruang tertutup konstan, volume gas sebanding dengan suhu mutlaknya.
atau konstan
o Hukum Gay Lussac (Proses Isokhorik)
Jika volume gas yang berada dalam ruang tertutup konstan, tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya.
atau konstan
o Persamaan Umum Gas Ideal
G. Model dan Metode Pembelajaran
Strategi Pembelajaran Reciprocal Teaching
72
H. Langkah – Langkah Pembelajaran
Pertemuan Pertama
Tahap Deskripsi Kegiatan Waktu
Guru Siswa
Pendahulu
an
Orientasi Guru memberi salam Siswa menjawab salam 10 menit
Guru membimbing siswa untuk berdoa
bersama
Siswa menyiapkan dan membaca doa
bersama
Guru mengecek kehadiran siswa Siswa siap dan menjawab absen
Menyampaikan
tujuan
pembelajaran
Guru mengkomunikasikan tujuan
pembelajaran yang ingin dicapai.
Siswa memperhatiakan penjelasan guru
tentang tujuan pembelajaran yang ingin
dicapai.
Guru menjelaskan tugas-tugas yang harus
diselesaikan
Siswa memperhatikan penjelasan guru
tentang tugas-tugas yang akan diberikan
guru selama pembelajaran.
Apersepsi Guru memberi pertanyaan sekilas tentang
“Bagaimanakah ciri-ciri gas?”
Siswa menjawab pertanyaan yang telah
diberikan oleh guru mengenai ciri-ciri gas.
Motivasi Guru memberi motivasi siswa dengan
memberi pertanyaan “Mengapa balon
karet bisa meletus?
Siswa memberikan jawaban atas
pertanyaan yang diberikan guru dan teman
yang lainnya menanggapi jawaban atas
pendapat temannya.
73
Guru meminta siswa untuk memberikan
ide, pendapat terkait pertanyaan tersebut.
Siswa diharapkan memberikan sumbangan
ide, pendapat dengan santun, menghargai
dan tidak mencela pendapat orang lain atas
jawaban-jawaban yang dikemukaakan oleh
temannya.
Inti a. Merangkum
(Summarizing)
Guru meminta siswa untuk membuat
kelompok yang terdiri dari 5 orang.
Siswa membentuk kelompok yang terdiri
dari 5 orang
30 menit
Guru memberikan teks bacaan materi
pembelajaran mengenai hukum Boyle,
hukum Charles, dan hukum Gay Lussac
kepada siswa .
Siswa menerima teks bacaan materi
pembelajaran mengenai hukum Boyle,
hukum Charles, dan hukum Gay Lussac
tersebut.
Guru meminta siswa membaca Teks
bacaan tersebut dan merangkum bgaian
yang dianggap penting. (observasi)
Siswa membaca teks bacaan tersebut dan
merangkum materi.
b. Membuat Guru meminta siswa untuk membuat Siswa membuat pertanyaan 10 menit
c. Pertanyaan
(Questioning)
pertanyaan berdasarkan rangkuman yang
telah dibuat siswa (menanya)
d. Memprediksi
(Predicting)
Guru meminta siswa membuat jawaban
sementara untuk pertanyaan yang telah
dibuat. (eksplorasi)
Siswa membuat prediksi jawaban
berdasarkan pertanyaan yang telah dibuat.
10 menit
e. Mengklarifikasi
(Clarifying)
Guru menanyaan kepada siswa mengenai
materi pembelajaran yang telah dibaca.
Siswa menjawab pertanyaan guru 40 menit
74
I. Media , Alat dan Sumber
Media Alat Sumber
Buku Paket Fisika SMA Kelas XI Laptop • Fisika Buku Paket Fisika Kelas XI
Ni Ketut Lasmi . 2002. Fisika Mandiri
(Mengasah Kemampuan Diri) Untuk
SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Guru menjawab pertanyaan dari siswa
apabila siswa kesulitan memahami teks
bacaan.
Siswa bertanya kepada guru
Guru mendampingi siswa menjalankan
diskusi dalam kelompok. (asosiasi)
Siswa melakukan diskusi kelompok.
Guru meminta perwakilan kelompok
mempresentasikan hasil diskusinya.
(komunikasi)
Perwakilan kelompok maju
mempresentasikan hasil diskusinya.
Penutup Memberi
rangkuman/kesimpu
lan
Guru meminta siswa berdiskusi kembali
untuk menyimpulkan
Siswa berdiskusi untuk membuat
kesimpulan
25 menit
Guru memberikan penjelasan singkat
tentang materi
Siswa memperhatikan penjelasan guru.
Memberikan
evaluasi
pembelajaran
Guru memberikan posttes Guru memberikan posttes
Memberikan tindak
lanjut
Guru memberikan tugas kepada siswa
untuk membaca mataeri tetang tekanan
gas ideal dan mencari contoh-contoh
tentang tekanan gas ideal tersebut. serta
menutup dengan doa dan salam
Siswa berdoa dan menjawab salam
75
Kamajaya, Riswandi dan Indra. 2014.
Fisika Bedasarkan Kurikulum 2013.
Bandung: Grafindo Media Pratama.
Rosyid, Muhammad Fachrani. 2008.
Kajian Konsep Fisika 1. Solo:
Platinum
Teks Bacaan dari Guru Proyektor • Lembar Kerja Siswa (LKS)
J. Penilaian
Tahap Pembelajaran Penilaian Diskusi Rubrik Penilaian
Proses 1. Penilaian Kinerja (Kegiatan Diskusi) Rubrik penilaiaan kinerja
2. Penilaian produk (Rangkuman Materi) Rubrik penilaian produk
Hasil Penilaian tes tertulis Tes Evaluasi (Uraian)
76
Tangerang, 2019
Mengetahui,
Guru Mata Pelajaran Fisika Peneliti
Muklas, S.Pd Ekariyana
NIP. NIM 1112016300050
77
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Kelas Eksperimen
Nama Sekolah : SMAN 10 TANGERANG SELATAN
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas / Semester : X1 / Ganjil
Materi Pokok : Teori Kinetik Gas
Sub Materi : Faktor-faktor Gas Ideal
Alokasi Waktu : 2 x 45 menit
Pertemuan : Ke – 2
A. Kompetensi Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli,
santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi
atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri
sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,
kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang
kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah
abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu
menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
78
3.8 Memahami teori kinetik gas dalam memenjelaskan karakteristik gas pada ruang tertutup.
C. Indikator Pembelajaran
5. Merangkum tekanan gas ideal dalam ruang tertutup, energi kinetik pada gas ideal, hubungan suhu, tekanan, dan volume pada gas ideal.
6. Membuat pertanyaan tekanan gas ideal dalam ruang tertutup
7. Memprediksi tekanan gas ideal dalam ruangan tertutup
8. Mengklarifikasi tekanan gas ideal dalam ruang tertutup, energi kinetik pada gas ideal, hubungan suhu, tekanan, dan volume pada gas ideal.
D. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran dengan strategi pembelajaran reciprocal teaching, siswa diharapkan dapat:
1. Merangkum tekanan gas ideal dalam ruang tertutup, energi kinetik pada gas ideal, hubungan suhu, tekanan, dan volume pada gas ideal melalui
diskusi seuai instruksi guru.
2. Membuat pertanyaan tekanan gas ideal dalam ruang tertutup melalui diskusi seuai instruksi guru.
3. Memprediksi tekanan gas ideal dalam ruangan tertutup melalui diskusi seuai instruksi guru.
4. Mengklarifikasi tekanan gas ideal dalam ruang tertutup, energi kinetik pada gas ideal, hubungan suhu, tekanan, dan volume pada gas ideal
melalui diskusi seuai instruksi guru.
.
79
E. Materi Pembelajaran
Peta konsep
80
F. Uraian Materi
A. Tekanan Gas Ideal
Salah satu sifat gas ideal yaitu tersebar merata dalam ruang tertutup dan selalu bergerak. Oleh karena itu, dimisalkan sebuah partikel gas
dengan massa sebesar m bergerak lurus searah sumbuh X+ dengan kecepatan dan oleh dinding partikel dipantulkan kembali dengan kecepatan
yang sama.
Momentum gas saat bergerak searah sumbu x+ sebesar
Oleh karena tumbukan partikel sempurna, setelah tumbukan momentum partikel didapatkan sebagai berikut.
Perubahan momentum partikel gas adalah sebagai berikut.
(tanda negatif menyatakan arah)
Perubahan momentum menimbulkan impuls karena terjadinya dalam waktu yang sangat singkat, yaitu sehingga impuls yang ditimbulkan
adalah sebesar
81
Oleh karena itu tekanan partikel terhadap dinding sebesar , persamaan dituliskan sebagai berikut.
Jika terdapat sejumlah N partikel gas dalam ruang tertutup dengan kecepatan komponen X-nya adalah tekanan total gas pada
dinding adalah sebagai berikut.
....(3)
Besar kecepatan partikel gas ideal ke segala arah adalah tetap sehingga rata-rata kuadrat kelajuan pada arah dan adalah sama besar.
Kecepatan total gas menjadi
.... (4)
82
Substitusikan persamaan (4) ke (3), akan dihasilkan persamaan sebagai berikut.
Jika ada N partikel gas ideal, persamaan dituliskan sebagai berikut.
....(5)
Keterangan:
massa partikel gas (kg)
banyaknya partikel gas
kecepatan partikel gas (m/s)
volume gas (
tekanan gas (N/m2 atau Pa)
83
B. Energi kinetik rata-rata gas ideal
....(6)
Keteranga: Energi kinetik rata-rata gas ideal
C. Energi Kinetik Gas Ideal
.... (7)
Jadi, energi kinetik gas ideal bergantung pada banyak partikel (N) dan suhu mutlak (T), sedangkan energi kinetik rata-rata gas ideal hanya
bergantung pada suhu mutlak saja (T).
D. Kecepatan efektif gas ideal (Vrms)
Kelajuan efektif gas ideal merupakan akar rata-rata kuadrat kecepatan.
84
atau
G. Model dan Metode Pembelajaran
Strategi Pembelajaran Reciprocal Teaching
85
A. Langkah-langkah Pembelajaran
Pertemuan Ke 2
Tahap Deskripsi Kegiatan Waktu
Guru Siswa 10 menit
Pendahuluan Orientasi Guru memberi salam Siswa menjawab salam
Guru membimbing siswa
untuk berdoa bersama
Siswa menyiapkan dan
membaca berdoa bersama
Guru mengecek
kehadiran siswa
Siswa siap dan menjawab
absen
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
Guru
mengkomunikasikan
tujuan pembelajaran yang
ingin di capai
Siswa memperhatikan
penjelasan guru tentang
tujuan pembelajaran yang
ingin dicapai.
Guru menjelaskan tugas-
tugas yang harus di capai
Siswa memperhatikan
penjelasan guru tentang
tugas-tugas yang akan
diberikan guru selama
pembelajaran
Apersepsi Guru memberi
pertanyaan sekilas
tentang bagaimanakah
ciri-ciri gas?
Siswa menjawab
pertanyaan yang telah
diberikan oleh guru
mengenai ciri-ciri gas.
Motivasi Guru memberi motivasi
siswa dengan memberi
pertanyaan
Siswa memberikan
jawaban atas pertanyaan
yang diberikan guru dan
86
Bagaimakah air minum
bisa naik ke mulut
menggunakan penyedot
minuman?
teman yang lainnya
menanggapi jawaban atas
pendapat temannya.
Guru meminta siswa
untuk memberikan ide,
pendapat terkait
pertanyaan tersebut
Siswa diharapkan
memberikan sumbangan
ide, pendapat dengan
santun, menghargai dan
tidak mencela pendapat
orang lain atas jawaban-
jawaban yang
dikemukaakan oleh
temannya.
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
Guru
mengkomunikasikan
tujuan pembelajaran yang
ingin dicapai
Siswa memperhatiakan
penjelasan guru tentang
tujuan pembelajaran yang
ingin dicapai.
Guru menjelaskan tugas-
tugas yang harus
diselesaikan
Siswa memperhatikan
penjelasan guru tentang
tugas-tugas yang akan
diberikan guru selama
pembelajaran.
Inti a. Merangkum
(Summarizing)
Guru meminta siswa
untuk membuat
kelompok yang terdiri
dari 5 orang.
Siswa membentuk
kelompok yang terdiri
dari 5 orang
75 menit
Guru memberikan teks
bacaan materi
pembelajaran mengenai
hubungan tekanan
dengan energi kinetik
Siswa menerima teks
bacaan materi
pembelajaran mengenai
hubungan tekanan
dengan energi kinetik
87
tersebut.
Guru meminta siswa
membaca teks bacaan
tersebut dan merangkum
bagian yang dianggap
penting. (observasi)
Siswa membaca dan
merangkum materi
tersebut.
b. Membuat pertanyaan
(Questioning)
Guru meminta siswa
untuk membuat
pertanyaan berdasarkan
rangkuman yang telah
dibuat siswa. (menanya)
Siswa membuat
pertanyaan.
c. Memprediksi
(Predicting)
Guru meminta siswa
membuat jawaban
sementara untuk
pertanyaan yang telah
dibuat. (eksplorasi)
Siswa membuat prediksi
jawaban berdasarkan
pertanyaan yang telah
dibuat
d. Mengklarifikasi
(clarifying)
Guru menanyakan
kepada siswa mengenai
materi pembelajaran yang
telah dibaca
Siswa menjawab
pertanyaan guru.
Guru menjawab
pertanyaan dari siswa
apabila siswa kesulitan
memahami teks bacaan
Siswa bertanya kepada
guru.
Guru mendampingi siswa
menjalankan diskusi
dalam kelompok.
(asosiasi)
Siswa melakukan diskusi
kelompok.
Guru meminta
perwakilan kelompok
mempresentasikan hasil
Perwakilan kelompok
maju mempresentasikan
hasil diskusinya.
88
diskusinya. (komunikasi)
Penutup Memberi
rangkuman/kesimpulan
Guru meminta siswa
berdiskusi kembali untuk
menyimpulkan
Siswa berdiskusi untuk
membuat kesimpulan
10 menit
Guru memberikan
penjelasan singkat
tentang materi
Siswa memperhatikan
penjelasan guru.
Memberikan evaluasi
pembelajaran
Guru memberikan posttes Guru memberikan posttes
Memberikan tindak
lanjut
Guru meminta siswa
untuk membaca materi
selanjut tentang
ekuipartisi energi dari
sumber yang lain serta
menutup dengan doa dan
salam
Siswa membaca materi
pertemuan selanjutnya di
rumah serta berdoa dan
menjawab salam
B. Media , Alat dan Sumber
Media Alat Sumber
Buku Paket Fisika SMA Kelas XI Laptop • Fisika Buku Paket Fisika Kelas XI
Ni Ketut Lasmi . 2002. Fisika Mandiri
(Mengasah Kemampuan Diri) Untuk SMA
Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Kamajaya, Riswandi dan Indra. 2014.
Fisika Bedasarkan Kurikulum 2013.
89
Bandung: Grafindo Media Pratama.
Rosyid, Muhammad Fachrani. 2008.
Kajian Konsep Fisika 1. Solo: Platinum
Teks Bacaan dari Guru Proyektor • Lembar Kerja Siswa (LKS)
C. Penilaian
Tahap Pembelajaran Penilaian Diskusi Rubrik Penilaian
Proses 1. Penilaian Kinerja (Kegiatan Diskusi) Rubrik penilaiaan kinerja
2. Penilaian produk (Rangkuman Materi) Rubrik penilaian produk
Hasil Penilaian tes tertulis Tes Evaluasi (Uraian)
Tangerang, 2019
Mengetahui,
Guru Mata Pelajaran Fisika Peneliti
Muklas, S.Pd Ekariyana
90
NIP. NIM 1112016300050
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Kelas Eksperimen
Nama Sekolah : SMAN 10 TANGERANG SELATAN
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas / Semester : X1 / Ganjil
Materi Pokok : Teori Kinetik Gas
Alokasi Waktu : 2 x 45 menit
Pertemuan : Ke - 3
A. Kompetensi Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai,
renponsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara
efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan factual, konseptual, procedural, dan metakognitif dalam ilmu pengetahuan, teknologi,
seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, keneggaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan
91
kejadian, serta menerapkan pengetahuan procedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan
masalah.
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di seolah
secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metode sesuai kaida keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.8 Memahami teori kinetik gas dalam menjelaskan karakteristik gas pada ruang tertutup.
C. Indikator Pembelajaran
9. Merangkum ekuipartisi energi .
10. Membuat pertanyaan ekuipartisi energi .
11. Memprediksi ekuipartisi energi, energi.
12. Mengklarifikasi ekuipartisi energi.
D. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran dengan strategi pembelajaran reciprocal teaching, siswa diharapkan dapat:
5. Merangkum materi tentang ekuipartisi energi melelui diskusi sesuai dengan instruksi guru.
6. Membuat pertanyaan tentang ekuipartisi energi, melalui diskusi sesuai dengan instruksi guru.
7. Memprediksi tentang ekuipartisi energi melalui diskusi sesuai dengan instruksi guru.
8. Mengklarifikasi tentang ekuipartisi energi melalui diskusi sesuai dengan instruksi guru.
92
E. Materi Pembelajaran
Peta Konsep
F. Uraian Materi
A. Teorema Ekipartisi Energi dan Energi Dalam
Teorema Ekipartisi Energi
Energi kinetik rata-rata gas ideal adalah sebagai berikut.
93
.... (8)
Faktor penggali 3 menyatakan derajat kebebasan . Faktor ini digunakan karena molekul gas ideal monoatomik bergerak dalam tiga arah berbeda,
yaitu X, Y, dan Z.
Oleh karena itu energi potensialnya adalah nol, energi mekanik rata-rata per molekul sama dengan energi kinetik rata-rata per molekul.
.... (9)
Keterangan : derajat kebebasan
Persamaan (9) disebut teorema Ekuipartisi energi yang menyatakan bahwa untuk suatu sistem molekul-molekul gas pada suhu mutlat T dengan
tiap molekul memiliki derajat kebebasan, rata-rata energi kinetik per molekul adalah
Pada gas diatomik yang hanya bertranslasi dan berotasi mempunyai 5 derajat kebebasan, yaitu 3 gerak translasi dan 2 gerak rotasi sehingga
persamaannya dinyatakan sebagai berikut.
Jika gas diatomik berkaitan dengan getaran, gas mempunyai 7 derajat kebebasan, yaitu 3 gerak transalsi, 2 gerak rotasi, dan 2 gerak vibrasi sehingga
persamaannya dinyatakan sebagai berikut.
B. Energi Dalam Gas Ideal (U)
Energi alam gas ideal merupakan jumlah total seluruh enenrgi kinetik gas ideal yang berada dalam ruang tertutup. Jika terdapat N gas ideal
dalam ruang tertutup, besar energi dalamnya adalah
94
1. Untuk gas monoatomik seperti He, Ne, Kr, Ar
2. Untuk gas diatomik seperti
Pada suhu rendah (< 250 K)
Pada suhu sedang (300 – 500 K)
Pada suhu tinggi ( > 1.000)
G. Model dan Metode Pembelajaran
Strategi Pembelajaran Reciprocal Teaching
Keterangan:
jumlah partikel
derajat kebebasan molekul gas
energi dalam gas (joule)
95
H. Langkah-langkah Pembelajaran
Pertemuan Ke 3
Tahapan Deskripsi kegiatan Waktu
Guru Siswa
Pendahuluan Orientasi Guru memberi salam Siswa menjawab salam 10 menit
Guru membimbing siswa untuk
berdoa bersama
Siswa menyiapkan dan membaca
doa bersama
Guru mengecek kehadiran siswa Siswa siap dan menjawab absen
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
Guru mengkomunikasikan tujuan
pembelajaran yang ingin dicapai
Siswa memperhatiakan penjelasan
guru tentang tujuan pembelajaran
yang ingin dicapai
Guru menjelaskan tugas-tugas yang
harus diselesaikan
Siswa memperhatikan penjelasan
guru tentang tugas-tugas yang
akan diberikan guru selama
pembelajaran.
Apersepsi Guru memberi pertanyaan sekilas
tentang ekuipartisi energi?
Siswa menjawab pertanyaan yang
telah diberikan oleh guru
mengenai ekuipartisi energi?
Motivasi Guru memberi motivasi siswa
dengan memberi pertanyaan apa
Siswa memberikan jawaban atas
pertanyaan yang diberikan guru
96
perbedaan dari balon biasa dengan
balon udara yang menggunakan
api?
Guru meminta siswa untuk
memberikan ide, pendapat terkait
pertanyaan tersebut.
dan teman yang lainnya
menanggapi jawaban atas
pendapat temannya.
Siswa diharapkan memberikan
sumbangan ide, pendapat dengan
santun, menghargai dan tidak
mencela pendapat orang lain atas
jawaban-jawaban yang
dikemukaakan oleh temannya.
Inti a. Merangkum
(Summarizing)
Guru meminta siswa untuk
membuat kelompok yang terdiri
dari 5 orang.
Siswa membentuk kelompok yang
terdiri dari 5 orang
30 menit
Guru memberikan teks bacaan
materi pembelajaran mengenai
ekuipartisi energi
Siswa menerima teks bacaan
materi pembelajaran mengenai
ekuipartisi energi tersebut.
Guru meminta siswa membaca
Teks bacaan tersebut dan
merangkum bgaian yang dianggap
penting. (observasi)
Siswa membaca teks bacaan
tersebut dan merangkum materi.
b. Membuat
Pertanyaan
(Questioning)
Guru meminta siswa untuk
membuat pertanyaan berdasarkan
rangkuman yang telah dibuat siswa
(menanya)
Siswa membuat pertanyaan 10 menit
c. Memprediksi
(Predicting)
Guru meminta siswa membuat
jawaban sementara untuk
pertanyaan yang telah dibuat.
(eksplorasi)
Siswa membuat prediksi jawaban
berdasarkan pertanyaan yang telah
dibuat.
10 menit
d. Mengklarifikasi Guru menanyaan kepada siswa Siswa menjawab pertanyaan guru 40 menit
97
(Clarifying) mengenai materi pembelajaran
yang telah dibaca.
Guru menjawab pertanyaan dari
siswa apabila siswa kesulitan
memahami teks bacaan.
Siswa bertanya kepada guru
Guru mendampingi siswa
menjalankan diskusi dalam
kelompok. (asosiasi)
Siswa melakukan diskusi
kelompok.
Guru meminta perwakilan
kelompok mempresentasikan hasil
diskusinya. (komunikasi)
Perwakilan kelompok maju
mempresentasikan hasil
diskusinya.
Penutup Memberi
rangkuman/kesimpulan
Guru meminta siswa berdiskusi
kembali untuk menyimpulkan
Siswa berdiskusi untuk membuat
kesimpulan
25 menit
Guru memberikan penjelasan
singkat tentang materi
Siswa memperhatikan penjelasan
guru.
Memberikan evaluasi
pembelajaran
Guru memberikan posttes Guru memberikan posttes
Memeberikan tindak
lanjut
Guru guru menginformasikan
tentang pretest pertemuan
selanjutnya menutup dengan doa
dan salam
Siswa berdoa dan menjawab
salam
I. Media , Alat dan Sumber
Media Alat Sumber
98
Buku Paket Fisika SMA Kelas XI Laptop • Fisika Buku Paket Fisika Kelas XI
Ni Ketut Lasmi . 2002. Fisika Mandiri
(Mengasah Kemampuan Diri) Untuk
SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Kamajaya, Riswandi dan Indra. 2014.
Fisika Bedasarkan Kurikulum 2013.
Bandung: Grafindo Media Pratama.
Rosyid, Muhammad Fachrani. 2008.
Kajian Konsep Fisika 1. Solo: Platinum
Teks Bacaan dari Guru Proyektor • Lembar Kerja Siswa (LKS)
J. Penilaian
Tahap Pembelajaran Penilaian Diskusi Rubrik Penilaian
Proses 1. Penilaian Kinerja (Kegiatan Diskusi) Rubrik penilaiaan kinerja
2. Penilaian produk (Rangkuman Materi) Rubrik penilaian produk
Hasil Penilaian tes tertulis Tes Evaluasi (Uraian)
Tangerang, 2019
Mengetahui,
99
Guru Mata Pelajaran Fisika Peneliti
Muklas, S.Pd Ekariyana
NIP. NIM 1112016300050
INSTRUMEN PENILAIAN PRODUK SISWA DALAM STRATEGI PEMBELAJARAN RECIPROCAL TEACHING
NO
Nama Siswa
Aspek yang dinilai
Total
skor
Nilai
Kejelasan
Merangkum
Ditulis
dengan kata-
kata sendiri,
sesekali
kosakata dari
teks aslinya
Kelogisan Penggunaan
bahasa
Mekanik
3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1
1.
2.
3.
4.
100
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
101
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
RUBRIK PENILAIAN PRODUK SISWA DALAM STRATEGI PEMBELAJARAN RECIPROCAL TEACHING
No Aspek Penilaian Kriteria skor
1.
Kejelasan
Merangkum
Mampu mengungkapkan teori yang di maksud secara jelas, penulisan singkat, pada dan jelas. 3
Sesekali salah mengungkapkan teori yang dimaksud, penulisan masih terlalu panjang. 2
Kurang tepat dalam mengungkapkan teori yang dimaksud, penulisan terlalu panjang. 1
2. Ditulis dengan Ditulis dengan kata-kata sendiri dan sesekali menggunakan bahasa dari teks aslinya, mampu menetukan teori yang 3
102
kata-kata
sendiri, sesekali
kosakata dari
teks aslinya
relevan, dan informasi tepat.
Ditulis dengan kata-kata sendiri, mampu menentukan teori yang relevan, dan informasi cukup. 2
Ditulis secara singkat, dan informasi terbatas. 1
3. Kelogisan Penulisan logis 3
Penulisan logis tapi tdak lengkap 2
Tidak logis 1
4. Penggunaan
bahasa
Konstruksi kalimat kompleks tetapi efektif, hanya terjadi sedikit kesalahan penggunaan bentuk bahasa. 3
Konstruksi kalimat sederhana tetapi efektif, kesalahan kecil daam bentuk bahasa, tetapi tidak mengubah makna. 2
Terjadi kesalahan serius dalam konstruksi kalimat, maknanya membingungkan. 1
5. Mekanik Menggunakan aturan penulisan, penulisannya teratur dan tidak menghilangkan maknanya 3
Menggunakan aturan tulisan, terkadang terdapat kesalahan ejaan, tetapi tidak menghilangkan maknanya 2
Tidak menggunakan aturan penulisan, sering terjadi kesalahan ejaan, dan menghilangkan maknanya. 1
Skor Maksimal 15
Nilai
INSTRUMEN PENILAIAN KINERJA SISWA DALAM STRATEGI PEMBELAJARAN RECIPROCAL TEACHING
No Aspek yang dinilai Skor
Kelompok 1 Kelompok 2 Kelompok 3 Kelompok 4 Kelompok 5 Kelompok 6 Kelompok 7
3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1
1. Membuat Pertanyaan
(Questioning)
103
2. Memprediksi (Predicting)
3. Mengklarifikasi (Clarifying)
Jumlah Skor
Nilai Akhir
Nama Anggota Kelompok:
Kelompok 1 Kelompok 2 Kelompok 3 Kelompok 4 Kelompok 5 Kelompok 6 Kelompok 7
1. ....................... 1. ........................ 1. ............................. 1. .............................. 1. ......................... 1. ............................ 1. ..........................
2. ....................... 2. ....................... 2. ............................. 2. ............................... 2. ............................ 2. ............................. 2. ..........................
3. ....................... 3. ....................... 3. ..............................
3. ............................... 3. ............................ 3. ............................. 3. ..........................
4. ....................... 4. ....................... 4. ............................. 4. ............................... 4. ............................ 4. ............................. 4. .........................
5. ....................... 5. ....................... 5. ............................. 5. ............................... 5. ............................ 5. ............................. 5. .........................
RUBRIK PENILAIAN KINERJA SISWA DALAM STRATEGI PEMBELAJARAN RECIPROCAL TEACHING
No. Aspek Yang di Nilai Kriteria Skor
1. Membuat Pertanyaan
(Questioning)
Mampu membuat pertanyaan yang berkaitan dengan materi 3
Sesekali menyimpang dari materi dalam mebuat pertanyaan 2
kurang tepat dalam membuat pertanyaan yang berkaitan dengan materi 1
2. Memprediksi (Predicting) Mampu menjawab pertanyaan yang telah dibuat mudah dimengerti, dan jawabannya tepat. 3
Sesekali menyimpang dari konsep dalam menjawab 2
Kurang tepat dalam menjawab pertanyaan yang telah di buat, dan kurang di mengerti. 1
3. Mengklarifikasi (Clarifying) Mampu bertanya materi yang dirasa sulit dan pertanyaannya tidak menyimpang dari konsep 3
Sesekali bertanya materi yang di rasa sulit tetapi pertanyaannya menyimpang dari konsep 2
104
Kurang tepat dalam bertanya dan pertanyaannya menyimpang dari konsep. 1
Skor maksimal 9
Nilai
Instrumen Penilaian Sikap
No Nama Aspek yang dinilai
Kedisiplinan Keaktifan Kesopanan Kerjasama Kemampuan
berkomunkkasi
1. A B C A B C A B C A B C A B C
2.
3.
4.
5.
105
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
106
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
Rubrik Penilaian
107
A = Sangat Bagus
B = Bagus
C = Cukup
108
Evaluasi
Pertemuan Pertama
1. Kelompokanlah di bawah ini, mana yang termasuk karakteristik hukum Boyle
dan hukum Charles!
a. Suhu konstan
b. Tekanan konstan
c. Volume konstan
d. Isobarik
e. Isokhorik
f. Isothermik
g. Tekanan sebanding dengan volume dan suhu
h. Volume sebanding dengan suhu
i. Tekanan berbanding terbalik dengan volume
j. Volume berbanding terbalik dengan tekanan dan suhu
2. Perhatikan gambar di bawah ini!
Apa yang dapat kamu simpulkan berdasarkan grafik tersebut!
3. Perhatiakan hukum-hukum di bawah ini:
1) Hukum Boyle
2) Hukum Charles
3) Hukum Gay-Lussac
4) Hukum pascal
Berdasarkan hukum-hukum tersebut persamaan gas ideal merupakan hasil
penggabungan dari hukum-hukum yang mana? Jelaskan!
4. Perhatikan gambar di bawah ini!
109
Pada saat menggunakan pompa sepeda untuk memompa ban sepeda yang
kempes, maka berlaku hukum gas ideal yang mana? Jelaskan!
5. Pada suatu gas ideal bahwa tekanan (P) berbanding terbalik dengan volume
(V), tekanan (P) sebanding dengan jumlah mol (n) dan suhu (T), dan suhu (T)
sebanding dengan volume (V). Dari pernyataan tersebut, nyatakalan
berdasarkan persamaan umum gas ideal!
110
Eavluasi
Pertemuan ke-2
1. Sebuah gas dengan volume V berada di dalam ruang tertutup bertekanan P dan
bersuhu T. Bila gas mengembang secara isobarik sehingga volumenya menjadi
kali volume semula, maka perbandingan suhu gas mula-mula dan akhir
adalah ....
2. Bagaimanakan perbandingan energi kinetik awal dan akhir jika gas ideal dalam
ruang tertutup bersuhu T Kelvin mengalami penurunan suhu menjadi ½ T
Kelvin!
3. Suatu gas ideal mula-mula menempati ruangan yang volumenya V dan suhu T
dan tekanan P.
Hitunglah!
Jika gas dipanaskan kondisinya seperti pada tabung 2, maka volume gas
menjadi ....
4. Satu molekul oksigen dan satu molekul nitrogen memiliki suhu dan tekanan
yang sama, maka :
1) Jumlah molekul keduanya sama
2) Laju rata-rata keduanya sama
3) Volume keduanya sama
4) Massa jenis keduanya sama
Jelaskan Pernyataan yang benar diatas!
111
5. Perhatikan gambar berikut!
Jika api lilin tersebut dimatikan dan volume dijaga tetap, maka kemungkinan
kondisi yang benar adalah ....?
112
Evaluasi
Pertemuan ke-3
1. Pada temperatur tertentu, kelajuan efektif molekul-molekul suatu gas ideal
adalah v. Jika pada tekanan tetap temperatur gas di ubah sehingga volume gas
menjadi 2 kali semula, maka kelajuan efektif molekul-molekul gas adalah ....?
2. Perhatikan gambar gerak molekul gas diatomik di bawah ini!
Jelaskan gambar yang menunjukkan gerak translasi dan rotasi molekul gas
diatomik pada pusat massa!
3. Bagaimanakah perbandingan suhu pada gerak monoatomik dan diatomik jika
suhu monoatomik K dan suhu diatomik 2K ....
4. Sejumlah n mol gas ideal monoatomik mula-mula tekanan dan volumenya P
dan , lalu dinaikkan pada tekanan tetap sehingga volumenya maka
....
1)
2) Energi kinetik rata-rata partikelnya menjadi dua kali semula
3) Energi dalam sistem menjadi dua kali semula
4)
Pernyataan-pernyataan di atas yang benar ....
5. Perhatikan tabel hasil percobaan gas monoatomik berikut ini!
113
Kesimpulan dari tabel hasil percobaan gas monoatomik tersebut adalah ….
No
Jumlah
partikel
gas (n)
Suhu (T) Energi kinetik
rata-rata(
Energi
dalam
gas(U)
1. 5 mol 700K 1,449 x 10-20 J 43.575 J
2. 4 mol 600K 1,242 x 10-20 J 37.350 J
3. 3 mol 500K 1,035 x 10-20 J 31.125 J
4. 2 mol 400K 0,828 x 10-20 J 28.000 J
5. 1 mol 300K 0,621 x 10-20 J 30.450 J
114
LEMBAR KERJA SISWA 1
HUKUM GAS IDEAL
Kelas :
Kelompok :
Nama Anggota :
1. .............................
2. .............................
3. .............................
4. .............................
5. .............................
Setelah selesai membaca sub pokok bahasan gas ideal yang terdapat pada buku paket fisika
dan teks bacaan yang diberikan guru, kerjakan LKS berikut!
1. Merangkum
Rangkumlah materi tentang gas ideal berdasarkan buku sumber yang kamu miliki dan
berdasarkan teks bacaan!
2. Membuat pertanyaan
Buatlah masing-masing dua pertanyaan dari gambar di bawah ini yang berkaitan dengan
gas ideal, kemudian jawablah pertanyaan tersebut!
115
Gas ideal
3. Membuat Prediksi
Gunakan pengetahuan kamu untuk memprediksi masalah di bawah ini!
4.
1. Pertanyaan:
.........................................................................................................................................................
................................................................................................................................
Jawaban:
.........................................................................................................................................................
................................................................................................................................
2. Pertanyaan:
.........................................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Jawaban:
.........................................................................................................................................................
.................................................................................................................................
1. Apa berbedaan gas ideal dan gas nyata? Jelaskan!
Jawaban:.......................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
..................................................................................................................
2. Mengapa lilin yang di tutup dengan gelas bisa mati? Jelaskan! Jawaban:.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
3. Tuliskan apa yang menjadi perbedaan dasar dari hukum Boyle, hukum Charless, dan hukum Gay-Lussac! Jawaban:.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
116
4. Mengklarifikasi
Tulislah hal-hal yang kurang jelas pada materi gas ideal!
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
117
LEMBAR KERJA SISWA
TEKANAN GAS IDEAL
Pertemuan 2
Kelas :
Kelompok :
Nama Anggota :
1. .............................
2. .............................
3. .............................
4. .............................
5. .............................
Setelah selesai membaca sub pokok bahasan faktor-faktor gas ideal dan tekanan gas di
dalam ruangan tertutup yang terdapat pada buku paket fisika dan teks bacaan yang
diberikan guru, kerjakan LKS berikut!
1. Merangkum
Rangkumlah materi tentang suhu, tekanan, dan volume pada gas ideal berdasarkan buku
sumber yang kamu miliki dan berdasarkan teks bacaan!
2. Membuat pertanyaan
Buatlah pertanyaan dari gambar di bawah ini yang berkaitan dengan gas ideal,
kemudian jawablah pertanyaan tersebut!
tabung
118
Tekanan Gas Ideal
3. Membuat Prediksi
1. Pertanyaan:
.........................................................................................................................................................
................................................................................................................................
Jawaban:
.........................................................................................................................................................
................................................................................................................................
2. Pertanyaan:
.........................................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Jawaban:
.........................................................................................................................................................
............................................
.....................................................................................
119
3. Membuat Prediksi
Gunakan pengetahuan kamu untuk memprediksi pengetahuan di bawah ini!
4.
4. Mengklarifikasi
Tulislah hal-hal yang kurang jelas pada materi gas ideal!
4. Mengapa saat kita membakar sampah lama-lama asap tidak dapat terlihat lagi?
Jawaban:.................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
....................................................................................................................................
5. Gas helium dalam pompa sepeda memiliki tekanan P, suhu volume V. Jika pompa didorong ke bawah sehingga volumenya menjadi ¼ kali semula, maka berapakah perbandingan energi kinetik sebelum dan sesudah pompa ditekan? Jawaban:.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
120
LEMBAR KERJA SISWA
PRINSIP EKUIPARTISI ENERGI
Pertemuan 3
Kelas :
Kelompok :
Nama Anggota :
1. ..............................
2. ……………………………..
3. ...............................
4. ...............................
5. ...............................
Setelah selesai membaca sub pokok bahasan Ekuipartisi Energi yang terdapat pada buku
paket fisika dan teks bacaan yang diberikan guru, kerjakan LKS berikut!
1. Merangkum
Rangkumlah materi tentang ekuipartisi energi berdasarkan buku sumber yang kamu miliki dan berdasarkan teks bacaan! 2. Membuat pertanyaan
Buatlah pertanyaan dari gambar di bawah ini yang berkaitan dengan ekuipatisi energi, kemudian jawablah pertanyaan tersebut!
121
3. Membuat Prediksi
Gunakan pengetahuan kamu untuk memprediksi pengetahuan di bawah ini!
4.
1. Pertanyaan:
.........................................................................................................................................................
................................................................................................................................
Jawaban:
.........................................................................................................................................................
................................................................................................................................
2. Pertanyaan:
.........................................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Jawaban:
.........................................................................................................................................................
............................................
.....................................................................................
1. Apabila partikel-partikel gas dalam wadah dipanaskan dengan tekanan udara dijaga
konstan, menurutmu apa yang akan terjadi jika api dimatikan?
Jawaban:.................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
....................................................................................................................................
2. Bagaimanakah perbandingan suhu pada gerak monoatomik dan diatomik jika suhu
monoatomik K dan suhu diatomik 2K ?
Jawaban:.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
122
4. Mengklarifikasi
Tulislah hal-hal yang kurang jelas pada materi gas ideal!
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
123
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Kelas Kontrol
Nama Sekolah : SMAN 10 TANGERANG SELATAN
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas / Semester : X1 / Ganjil
Materi Pokok : Teori Kinetik Gas
Alokasi Waktu : 2 x 45 menit
Pertemuan : Ke - 1
A. Kompetensi Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai,
responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara
efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognetif dalam ilmu pengetahuan,
teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena
dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnyauntuk
memecahkan masalah.
124
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di seolah
secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metode sesuai kaida keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.8 Memahami teori kinetik gas dalam menjelaskan karakteristik gas pada ruang tertutup.
C. Indikator Pembelajaran
1. Menjelaskan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay-Lussac melalui penjelasan guru.
2. Mengklasifikasikan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay-Lussac melalui penjelasan guru.
3. Menggambarkan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay-Lussac melalui penjelasan guru.
4. Mencontohkan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boy-Gay-Lussac melalui penjelasan guru.
D. Tujuan Pembelajaran
Setelah selesai pembelajaran, siswa diharapkan dapat:
1. Menjelaskan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay-Lussac melalui penjelasan guru.
2. Mengklasifikasikan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay-Lussac melalui penjelasan guru.
3. Menggambarkan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay-Lussac melalui penjelasan guru.
4. Mencontohkan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-Gay-Lussac melalui penjelasan guru.
125
E. Materi Pembelajaran
Peta Konsep
126
Uraian Materi
o Teori kinetik gas ideal adalah teori yang menggunakan tinjauan tentang gaya dan energi partikel gas untuk menerangkan sifat makroskopis gas.
Adapun sifat-sifat gas ideal adalah sebagai berikut:
7. Terdiri dari partikel-partikel yang disebut molekul yang tersebar merata di suatu ruang tertutup dalam jumlah yang sangat banyak.
8. Partikel-partikel selalu bergerak dengan arah sembarang sehingga mempunyai energi kinetik.
9. Molekul-molekul mengikuti hukum Newton II tentang gerak.
10. Perubahan energi terjadi karena terjadinya tumbukan lentng sempurna antara partikel satu terhadap yang lain atau terhadap dinding.
11. Gaya tarik menarik antar partikel diabaikan.
12. Ukuran partikel gas ideal jauh lebih kecil daripada jarak antara partikel-partikelnya.
o Hukum Boyle (Proses Isotermal)
Jika suhu gas yang berada dalam ruang tertutup konstan, tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya.
atau konstan
o Hukum Charles (Proses Isobarik)
Jika tekanan gas yang berada dalam ruang tertutup konstan, volume gas sebanding dengan suhu mutlaknya.
atau konstan
o Hukum Gay Lussac (Proses Isokhorik)
Jika volume gas yang berada dalam ruang tertutup konstan, tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya.
atau konstan
127
o Persamaan Umum Gas Ideal
F. Model dan Metode Pembelajaran
Metode pembelajaran Ceramah
G. Media, Alat dan Suber Pembelajaran
Media Alat Sumber
Powert point • Laptop
• Proyektor
• Fisika Buku Paket Fisika Kelas XI
Ni Ketut Lasmi . 2002. Fisika Mandiri (Mengasah
Kemampuan Diri) Untuk SMA Kelas XI. Jakarta:
Erlangga.
Kamajaya, Riswandi dan Indra. 2014. Fisika
Bedasarkan Kurikulum 2013. Bandung: Grafindo
Media Pratama.
Rosyid, Muhammad Fachrani. 2008. Kajian
Konsep Fisika 1. Solo: Platinum
128
• Lembar Kerja Siswa (LKS)
H. Langkah-langkah Pembelajaran
Pertemuan Pertama
Tahap Deskripsi Kegiatan Waktu
Guru Siswa
Pendahuluan Orientasi Guru memberi salam Siswa menjawab salam 10 menit
Guru membimbing siswa untuk
doa bersama
Siswa menyiapkan dan membaca
doa bersama
Guru mengecek kehadiran siswa Siswa siap dan menjawab absen
Apersepsi Guru memberi pertanyaan sekilas
tentang “Bagaimanakah ciri-ciri
gas?”
Siswa menjawab pertanyaan yang
telah diberikan oleh guru mengenai
ciri-ciri gas.
Motivasi Guru memberi motivasi siswa
dengan memberi pertanyaan
“Mengapa balon karet bisa
meletus?
Guru meminta siswa memberikan
Siswa memberikan jawaban atas
pertanyaan yang diberikan guru dan
teman yang lainnya menanggapi
jawaban atas pendapat temannya.
Siswa diharapkan memberikan
129
ide, pendapat terakit pertanyaan
tersebut.
sumbangan ide, pendapat dengan
santun, menghargai dan tidak
mencela pendapat orang lain atas
jawaban-jawaban yang
dikemukakan oleh temannya.
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
Guru mengkomunikasikan tujuan
pembelajaran yang ingin dicapai
Siswa memperhatikan penjelasan
guru tentang tujuan pembelajaran
yang ingin dicapai
75 menit
Inti Guru menjelaskan tugas-tugas
yang harus diselesaikan
Siswa memperhatikan penjelasan
guru tentang tugas-tugas yang akan
diberikan guru selama
pembelajaran
Mengamati (observing) Guru menampilkan gambar balon
melalui power point
Siswa menyimak power point
hukum gas ideal yang diberikan
oleh guru.
Menanya (Questioning) Guru memberikan pertanyaan
mengenai gambar balon karet
yang telah ditampilkan
Siswa menyimak pertanyaan yang
diberikan guru kemudian
menjawabnya gambar balon karet
yang telah ditampilkan.
130
Guru menunjuk seorang seorang
siswa untuk membacakan dan
menjelaskan salah satu ciri gas
ideal dan gas real.
Siswa lain menanggapi jawaban
yang telah dibacakan oleh
temannya.
Mengeksplorasi
(Exploring)
Guru menginstruksikan siswa
untuk menjawab pertanyaan yang
disampaikan guru.
Siswa menjawab pertanyaan guru
dan siswa lain menyimak.
Guru memberikan kesempatan
bagi siswa lain yang ingin
mejelaskan salah satu ciri gas
ideal dan gas real
Guru menginstruksikan
perwakilan siswa untuk dapat
membedakan mengenai hukum
Boyle, hukum Charles, dan
hukum Gay Lussac.
Siswa lain menanggapi jawaban
yang telah disampaikan oleh
temannya
Perwakilan siswa untuk dapat
membedakan mengenai hukum
Boyle, hukum Charles, dan hukum
Gay Lussac.
Guru menginstriksikan siswa
untuk menjawab pertanyaan
mengeani hukum Boyle, hukum
Siswa menjawab pertanyaan
mengenai hukum Boyle, hukum
Charles, dan hukum Gay Lussac.
131
Charles, dan hukum Gay Lussac.
Siswa memahami tentang hukum
Boyle, hukum Charless, dan hukum
Gay Lussac.
Guru
membimbing/menilai
kemampuan siswa
dalam merumuskan
kesimpulan tentang
hukum Boyle, hukum
Charles, dan hukum
Gay Lussac.
Guru menginstruksikan setiap
siswa untuk dapat
menghubungkan hukum Boyle,
hukum Charles, dan hukum Gay
Lussac dengan kehidupan sehari-
hari
Siswa menghubungkan hukum
Boyle, hukum Charles, dan hukum
Gay Lussac dengan kehidupan
sehari-hari
Mengkomunikasikan
(comunicating)
Guru menginstruksikan siswa
untuk menyimpulkan materi yang
sudah dipelajari.
Siswa menyimpulkan materi yang
sudah dipelajari.
Penutup Memberi
rangkuman/kesimpulan
Guru memberikan kesimpulan
tentang hukum-hukum gas ideal
(hukum Boyle, hukum Charless,
hukum Gay-Lussac) dengan
power poin
Siswa memperhatikan penjelasan
guru tentang hukum-hukum gas
ideal (hukum Boyle, hukum
Charless, hukum GayLussac)
dengan menampilkan power point
10 menit
132
Memberikan evaluasi
pembelajaran
Guru memberikan posttes Siswa mengerjakan posttes secara
individu berupa tes.
Memberikan tindak
lanjut
Guru memberikan tugas untuk
mencari informasi tentang tekanan
gas ideal menurut teori kinetik
gas.
Siswa mencari informasi tentang
tekanan gas ideal menurut teori
kinetik gas
I. Penilaian
Pada tahap hasil melakukan posttes
Tangerang, 2019
Mengetahui,
Guru Mata Pelajaran Fisika Peneliti
Muklas, S.Pd Ekariyana
NIP. NIM 1112016300050
133
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Kelas Kontrol
Nama Sekolah : SMAN 10 TANGERANG SELATAN
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas / Semester : X1 / Ganjil
Materi Pokok : Teori Kinetik Gas
Alokasi Waktu : 2 x 45 menit
Pertemuan : Ke - 3
A. Kompetensi Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 :Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai,
responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara
efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 :Memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognetif dalam ilmu pengetahuan,
teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab
fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan
minatnyauntuk memecahkan masalah.
134
KI 4 :Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di
seolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metode sesuai kaida keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.8 Memahami teori kinetik gas dalam menjelaskan karakteristik gas pada ruang tertutup.
C. Indikator Pembelajaran
1. Menjelaskan ekuipartisi energi
2. Membedakan karakteristik dari energi monoatomik dan diatomik
3. Mencontohkan hubungan energi kinetik dengan energi dalam dan suhu.
D. Tujuan Pembelajaran
Setelah selesai pembelajaran, siswa diharapkn dapat:
1. Menjelaskan ekuipartisi energi melalui penjelasan guru.
2. Membedakan karakteristik dari energi monoatomik dan diatomik melalui penjelasan guru.
3. Mencontohkan hubungan energi kinetik dengan energi dalam dan suhu melalui penjelasan guru.
135
E. Materi Pembelajaran
Peta Konsep
Uraian Materi
C. Teorema Ekipartisi Energi dan Energi Dalam
Teorema Ekipartisi Energi
Energi kinetik rata-rata gas ideal adalah sebagai berikut.
.... (8)
136
Faktor penggali 3 menyatakan derajat kebebasan . Faktor ini digunakan karena molekul gas ideal monoatomik bergerak dalam tiga arah berbeda,
yaitu X, Y, dan Z.
Oleh karena itu energi potensialnya adalah nol, energi mekanik rata-rata per molekul sama dengan energi kinetik rata-rata per molekul.
.... (9)
Keterangan : derajat kebebasan
Persamaan (9) disebut teorema Ekuipartisi energi yang menyatakan bahwa untuk suatu sistem molekul-molekul gas pada suhu mutlat T dengan
tiap molekul memiliki derajat kebebasan, rata-rata energi kinetik per molekul adalah
Pada gas diatomik yang hanya bertranslasi dan berotasi mempunyai 5 derajat kebebasan, yaitu 3 gerak translasi dan 2 gerak rotasi sehingga
persamaannya dinyatakan sebagai berikut.
Jika gas diatomik berkaitan dengan getaran, gas mempunyai 7 derajat kebebasan, yaitu 3 gerak transalsi, 2 gerak rotasi, dan 2 gerak vibrasi sehingga
persamaannya dinyatakan sebagai berikut.
137
D. Energi Dalam Gas Ideal (U)
Energi alam gas ideal merupakan jumlah total seluruh enenrgi kinetik gas ideal yang berada dalam ruang tertutup. Jika terdapat N gas ideal
dalam ruang tertutup, besar energi dalamnya adalah
a. Untuk gas monoatomik seperti He, Ne, Kr, Ar
b. Untuk gas diatomik seperti
Pada suhu rendah (< 250 K)
Keterangan:
jumlah partikel
derajat kebebasan molekul gas
energi dalam gas (joule)
138
Pada suhu sedang (300 – 500 K)
Pada suhu tinggi ( > 1.000)
F. Model dan Metode Pembelajaran
Metode pembelajaran Ceramah
G. Media, Alat dan Suber Pembelajaran
Media Alat Sumber
Powert point • Laptop
• Proyektor
• Fisika Buku Paket Fisika Kelas XI
Ni Ketut Lasmi . 2002. Fisika Mandiri (Mengasah
Kemampuan Diri) Untuk SMA Kelas XI. Jakarta:
Erlangga.
Kamajaya, Riswandi dan Indra. 2014. Fisika
Bedasarkan Kurikulum 2013. Bandung: Grafindo
Media Pratama.
139
Rosyid, Muhammad Fachrani. 2008. Kajian
Konsep Fisika 1. Solo: Platinum
• Lembar Kerja Siswa (LKS)
H. Langkah-langkah Pembelajaran
Pertemuan Ke 3
Tahap Deskripsi Kegiatan Waktu
Guru Siswa
Pendahuluan Orientasi Guru memberi salam Siswa menjawab salam 10 menit
Guru membimbing siswa untuk
berdoa bersama
Siswa menyiapkan dan membaca
berdoa bersama
Guru mengecek kehadiran siswa Siswa siap dan menjawab absen
Apersepsi Guru memberi pertanyaan
sekilas tentang ekuipartisi
energi?
Siswa menjawab pertanyaan yang
telah diberikan oleh guru mengenai
ekuipartisi energi?
Motivasi Guru memberi motivasi siswa Siswa memberikan jawaban atas
140
dengan memberi pertanyaan apa
perbedaan dari balon biasa
dengan balon udara yang
menggunakan api?
pertanyaan yang diberikan guru dan
teman yang lainnya menanggapi
jawaban atas pendapat temannya
Siswa diharapkan memberikan
sumbangan ide, pendapat dengan
santun, menghargai dan tidak
mencela pendapat orang lain atas
jawaban-jawaban yang
dikemukaakan oleh temannya.
Inti Menyampaikan tujuan
pembelajaran
Guru mengkomunikasikan
tujuan pembelajaran yang ingin
dicapai
Guru menjelaskan tugastugas
yang harus diselesaikan
Siswa memperhatiakan penjelasan
guru tentang tujuan pembelajaran
yang ingin dicapai.
Siswa memperhatikan penjelasan
guru tentang tugastugas yang akan
diberikan guru selama pembelajaran.
Mengamati (observing) Guru memberikan memberikan
menampilkan balon biasa
Siswa menyimak balon biasa dengan
balon udara melalui power point
141
dengan balon udara
Menanya (Questioning) Guru memberikan pertanyaan
apa perbedaan dari balon biasa
dengan balon udara?
Siswa menyimak pertanyaan yang
yang diberikan guru
Mengeksplorasi
(Exploring)
Guru menginstruksikan siswa
untuk mpertanyaan yang telalh
diberikan oleh guru
Siswa menjawab pertanyaan guru
Menalar (Associating) Guru membimbing/menilai
kemampuan siswa dalam
merumuskan kesimpulan tentang
hubungan energi kinetik dengan
energi dalam dan suhu
Siswa berdiskusi untuk
menyimpulkan tentang energi kinetik
dengan energi dalam dan suhu
Mengkomunikasikan
(comunicating)
Guru menginstruksikan siswa
untuk menyimpulkan materi
yang telah dipelajari.
Siswa menyimpulkan materi yang
telah dipelajari
Penutup Memberi
rangkuman/kesimpulan
Guru memberikan kesimpulan
tentang hubungan energi kinetik
dengan energi dan sushu dalam
power point
Siswa memperhatikan penjelasan
guru tentang hubungan energi kinetik
dengan energi dalam dan suhu
dengan power point
Memberikan evaluasi Guru memberikan posttes Siswa mengerjakan posttes secara
142
pembelajaran individu berupa tes.
Memberikan tindak lanjut Guru memberikan tugas untuk
mencari informasi tentang
ekuipartisi energi
Siswa mencari informasi tentang
ekuipartisi energi yang ditugaskan
melalui berbagai media dan sumber.
I. Penilaian
Pada tahap hasil melakukan posttest.
Tangerang, 2019
Mengetahui,
Guru Mata Pelajaran Fisika Peneliti
Muklas, S,Pd Ekariyana
NIP. NIM 1112016300050
143
MATERI TEORI KINETIK GAS
Pertemuan Pertama
A. Kompetensi Dasar
3.8 Memahami teori kinetik gas dalam menjelaskan karakteristik gas pada ruang
tertutup.
B. Indikator Pembelajaran
1. Menjelaskan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-
Gay-Lussac.
2. Mengklasifikasikan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum
Boyle-Gay-Lussac.
3. Menggambarkan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum
Boyle-Gay-Lussac.
4. Mencontohkan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boy-
Gay-Lussac.
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran dengan strategi pembelajaran reciprocal teaching, siswa
diharapkan dapat:
1. Menjelaskan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum Boyle-
Gay-Lussac melalui diskusi.
2. Mengklasifikasikan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum
Boyle-Gay-Lussac melalui diskusi.
3. Menggambarkan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum
Boyle-Gay-Lussac melalui diskusi.
4. Mencontohkan hukum Boyle, hukum Charless, hukum Gay Lussac, dan hukum
Boyle-Gay-Lussac melalui diskusi.
144
D. Peta Konsep
E. Uraian Materi
Teori kinetik gas memberikan jembatan antara tinjauan gas secara mikroskopik dan
makroskopik. Hukum-hukum gas seperti hukum Boyle, Charless, dan Gay Lussac,
menunjukkan hubungan antara besaran-besaran mikroskopik dari berbagai macam proses
serta perumusannya.
Kata kinetik berasal dari adanya anggapan bahwa moleku-molekul gas selalu
bergerak. Dalam teori kinetik gas, kita akan membahas tentang perilaku partikel-partikel
gas dalam ruang yang terbatas. Tiap-tiap partikel bergerak dengan arah sembarang dan
dimungkinkan terjadi tumbukan antar maisng-masing partikel atau antara partikel dengan
dinding ruang.
Tumbukan yang terjadi tersebut berupa tumbukan lenting sempurna. Dengan sifat
tumbukan yang demikian, maka tidak ada proses kehilangan energi yang dimiliki partikel
gas pada saat terjadi tumbukan.
145
a) Gas Ideal
Gas ideal adalah gas yang dianggap ideal, memiliki sifat tertentu, sehingga dapat
diterapkan pada teori.
Gas yang tersusun atas partikel-partikel dengan perilaku seperti anggapan di atas pada
kenyataannya tidak ada. Dalam bahasan teoritik, diperlukan objek gas yang sesuai dengan
anggapan tersebut. Objek gas ini disebut sebagai gas ideal, sifat-sifat gas ideal antara lain
sebagai berikut.
1. Gas terdiri atas partikel-partikel padat kecil yang bergerak dengan kecepatan tetap dan
dengan arah sembarang.
2. Masing-masing partikel bergerak dalam garis lurus, gerakan partikel hanya dipengaruhi
oleh tumbukan antara masing-masing partikel atau antara partikel dan dinding. Gaya
tarik-menarik antar partikel sangat kecil sekali dan dianggap tidak ada (diabaikan).
3. Tumbukan antara masing-masing partikel atau antara partikel dengan dinding adalah
tumbukan lenting sempurna.
4. Waktu terjadinya tumbukan antarpartikel atau antara partikel dengan dinding sangat
singkat dan bisa diabaikan.
5. Ukuran volume partikel sangat kecil dibandingkan ukuran volume ruang tempat partikel
tersebut bergerak.
6. Berlaku hukum Newton tentang gerak.
b) Sifat Fisis Gas
Setelah memahami keadaan makroskopis dan mikroskopis molekul-molekul gas di atas,
maka gas memiliki sifat, yaitu :
1. Sifat gas dapat ditekan (Compressibilitty)
Jarak antara partikel dalam gas relatif besar, maka gas dapat
diperas/dikompressikan ke dalam volume yang lebih kecil yang artinya molekul
diperkecil.
Secara makroskopis sifat ini memungkinkan untuk menyimpan sejumlah besar gas yang
terkompresi ke dalam tangki kecil. Seperti pada gambar berikut, tabung LPG dan botol
aeresol.
2. Ekspansi (Expansion)
146
Partikel atau molekul gas bergerak secara acak ke seluruh ruang yang ditempatinya.
Seperti saat meniup balon, mulut memasukkan udara ke dalam balon, kemudian semua
bagian balon mengembang secara bersamaan, dikarenakan molekulnya bergerak ke
segala arah, seperti Gambar berikut :
Gerak acak molekul balon
3. Difusi dan Efusi (Diffusion and Effusion)
a. Difusi adalah kecenderungan molekul untuk bergerak dari daerah konsentrasi tinggi
ke daerah konsentrasi rendah, sampai konsentrasinya seragam. Diffusi ini karena
adanya gerakan acak molekul gas.
b. Efusi adalah proses yang sama dengan difusi, tetapi dengan molekul melewati lubang
kecil atau penghalang. Misalnya saat memasang gas di dapur.
Secara mikroskopis amati perbedaannya pada Gambar di bawah ini.
Sifat gas ini dapat menjelaskan fenomena penyemprotan pewangi ruangan, ketika
disemprotkan gas berkonsentrasi tinggi gas keluar dari botol, kemudian gas menuju ke
daerah yang konsentrasi rendah (daerah sekelilingnya).
Secara makroskopis kita dapat mencium di semua sudut ruangan, ini artinya molekul
pewangi ruangan konsentrasinya telah seragam di seluruh ruangan, seperti Gambar di
bawah ini.
147
c) Hukum Graham (Graham’s Law)
Thomas Graham (1840) memepelajari efusi (sejenis difusi melalui lubang kecil)
seperti Gambar di bawah ini. Hukumnya Graham berasal dari memperlakukan gas sebagai
gas ideal, dan menerapkan rumus energi kinetik pada molekul gas. Kita akan
memahami energi kinetik partikel gas pada bagian selanjutnya.
Hukum-Hukum Yang Mendasari Teori Kinetik Gas
1. Hukum Boyle
Robert Boyle (1627-1691) melakukan percobaan untuk menyelidiki hubungan
tekanan dengan volume gas dalam suatu wadah tertutup pada suhu konstan. Hubungan
tersebut pertama kali dinyatakan pada tahun 1666, yang dikenal sebagai hukum Boyle,
yang berbunyi: “jika suhu gas yang berada dalam bejana tertutup djaga konstan,
maka tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya”. Secara matematis,
pernyataan diatas dapat ditulis sebagai berikut:
konstan
Keterangan :
tekanan (N/
volume
Dengan :
tekanan gas pada keadaan 1 (N/
volume gas pada keadaan 1 (
tekanan gas pada keadaan 2 (N/
volume gas pada keadaan 2 (
148
Grafik
P (Pa)
V (m3)
Tabel di bawah menunjukkan tekanan dan volume data untuk mencari tetapan
jumlah gas pada suhu konstan. Kolom ketiga merupakan nilai konstanta (k) untuk data ini
dan selalu sama dengan tekanan dikalikan dengan volume. Saat salah satu variabel
mengalami perubahan, perubahan lain sedemikian rupa sehingga hasi dari P . V selalu
tetap sama. Dalam kasus ini, konstantanya yaitu 500 attm . ml.
Tekanan (atm) Volume (mL) P x V = k (atm. mL)
0,5 1000 500
0,625 800 500
1,0 500 500
2,0 250 500
5,0 100 500
8,0 62,5 500
10,0 50 500
149
Hubungan antara tekanan dan volume gas pada suhu konstan dapat di gambarkan
dengan grafik seperti pada gambar di atas. Grafik tersebut menunjukkan bahwa pada saat
volumenya bertambah, tekanan gas akan berkurang. Proses pada suhu konstan disebut
proses isotermis.
2. Hukum Charles
Hukum Charless-Gay Lussac (Proses Isobarik) menyatakan bahwa jika tekanan gas
yang berada dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka volume gas sebanding
dengan suhu mutlaknya. Untuk gas yang berada dalam dua keadaan seimbang yang
berbeda pada tekanan konstan, diperoleh persamaan sebagai berikut.
atau
Grafik
V (m3)
T (K)
3. Hukum Gay Lussac
Hukum Gay Lussac (Proses Isokhorik) menyatakan bahwa jika volume gas yang berada
dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka tekanan gas sebanding dengan suhu
mutlaknya. Untuk gas yang berada dalam dua keadaan seimbang yang berbeda pada
volume konstan, diperoleh persamaan sebagai berikut.
atau
Keterangan :
volume gas pada keadaan 1 (m3)
volume gas pada keadaan 2 (m3)
suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K)
suhu mutlak gas pada keadaan 2 (K)
Keterangan :
suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K)
suhu mutlak gas pada keadaan 2 (K)
tekanan gas pada keadaan 1 (N/m3)
tekanan gas pada keadaan 2 (N/m3)
150
Grafik
P (Pa)
T (K)
Hukum Boyle-Gay Lussac hasil kali antara tekanan dan volume gas di bagi suhu
mutlaknya dalam ruang tertutup adalah konstan.
atau
Contoh soal:
Gas sebanyak 2 liter bersuhu 270C. Berapa volume gas setelah dipanaskan hingga suhunya
770C?
Diketahui:
V1 = 2 liter T1 = 27 + 273 = 300 K
T2 = 77 + 273 = 350 K
Ditanya: V2.....?
Jawab:
V2 = 2,33 liter
151
PERSAMAAN KEADAAN GAS IDEAL
Temperature gas merupakan ukuran dari energi kinetik rata-rata moleul gas.
❖ Untuk gas ideal pad akesetimbangan termal, energi kinetik translasi rata-rata per
molekul tetap. Bila temperatur gas berubah maka energi kinetik translasi rata-rata
per molekul berubah.
❖ Bila dalam suatu ruangan berisi dua jenis gas yang massanya berbeda energi kinetik
transalsi rata-rata per molekul sama besar.
Menurut hukum Boyle-Gay Lussac, hubungan antara tekanan (p), volume (V), dan
suhu mutlak (T) dari suatu gas ideal dapat dinyatakan sebagai berikut.
Jika dalam suatu ruang terdapat 1 mol gas pada tekanan 1 atm dan suhu 273 K,
akan di dapat suatu nilai konstanta yang dikenal sebagai tetapan gas ideal dan di
lambangkan dengan R. Dengan demikian, apabila terdapat n mol gas dalam ruang tersebut,
persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut.
Apabila terdapat N buah partikel gas, persamaannya adalah sebagai beriku.
Persamaan diatas merupakan persamaan gas ideal
Keterangan:
banyak partikel
bilangan avogadro (6,02 x 1023 molekul /
mol)
tetapan gas ideal (8,13 x 103 joule / mol K)
tetapan Boltzman (1,38 x 10-23 joule / K)
tekanan gas (Pa)
volume gas (m3)
suhu mutlak (K)
152
Persamaan umum gas ideal dapat dinyatakan juga dalam besaran massa dengan
mensubstitusikan seperti berikut.
Oleh karena itu massa jenis gas besarnya diperoleh hubungan antara massa
jenis gas dengan tekanan, adalah sebagai berikut.
Contoh soal:
Tangki bervolume 3000 cm3 berisi gas oksigen pada suhu 200C dan tekanan realtive 25
atm. Jika massa molar oksigen 32 kg/kmol, tekanan udara 1 atm, maka berapa massa
oksigen di dalam tangki?
Diketahui:
V = 3 x 10-3 m3 M = 32 kg/mol
Pr = 25 atm P0 = 1 atm
Ditanya: m oksigen dan tangki?
Keterangan:
massa gas (g)
massa molekul relatif
153
Jawab:
Total tekanan pada sistem: massa oksigen
P = p0 + pr
= 1 atm + 25 atm
= 26 atm = 26 x 105 Pa
m = 0,1 kg
F. Tugas
1. Membaca materi tentang tekanan gas ideal menurut teori kinetik gas dari sumber
lain.
2. Mencari contoh yang berkaitan dengan tekanan gas ideal yang telah di ketahui dalam
kehidupan sehari-sehari.
154
MATERI TEORI KINETIK GAS
Tekanan Gas Dan Energi Kinetik Partikel Gas
Peretemuan Kedua
C. Kompetensi Dasar
3.8 Memahami teori kinetik gas dalam menjelaskan karakteristik gas pada ruang
tertutup.
D. Indikator Pembelajaran
1. Mengklasifikasi faktor-faktor gas ideal.
2. Menafsirkan tekanan gas ideal di dalam ruang tertutup.
3. Menjelaskan suhu dan energi kinetik pada gas ideal.
4. Menyimpulkan hubungan suhu, tekanan, dan volume pada gas ideal.
5. Merangkum hubungan suhu, tekanan, dan volume pada gas ideal.
E. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran, siswa diharapkan dapat:
1. Mengklasifikasikan faktor-faktor gas ideal melalui diskusi.
2. Menafsirkan tekanan gas ideal di dalam ruang tertutup melalui diskusi.
3. Menjelaskan suhu dan energi kinetik pada gas ideal melalui diskusi.
4. Menyimpulkan hubungan suhu, tekanan, dan volume pada gas ideal melalui diskusi.
5. Merangkum hubungan suhu, tekanan, dan volume pada gas ideal melalui diksusi.
155
G. Peta Konsep
H. Uraian Materi
Pembahasan sebelumnya kita telah membahas sifat-sifat makroskopis gas ideal,
seperti tekanan, volume, suhu, dan massa gas. Dalam pembahasan kali ini kita dapatkan
bahwa tekanan dan suhu dapat dimengerti dengan meninjau gerak dari atom-atom
(molekul-molekul) dalam suatu wadah tertutup (sifat mikroskopik).
Dalam pembahasan awal kita kan menggunakan teori kinetik gas unttuk
menunjukkan bahwa tekanan gas yang dikerjakan pada dinding-dinding wadah merupakan
konsekuensi dari tumbukan molekul-molekul gas dengan dinding-dinding wadah. Teori
kinetik gas didasarkan pada beberapa asumsi tentang gas ideal, yaitu sebagai berikut:
1. Gas terdiri dari molekul-molekul yang sangat banyak dan jarak pisah antarmolekul jauh
lebih besar daripada ukurannya. Ini berarti bahwa moleul-molekul menempati volume
yang dapat diabaikan terhadap wadahnya.
2. Molekul-molekul memenuhi hukum gerak Newton, tetapi secara keseluruhan mereka
bergerak lurus secara acak dengan kecepatan tetap. Gerak secara acak maksudnya
bahwa tiap molekul dapat bergerak sama dalam setiap arah.
3. Molekul-molekul mengalami tumbukan lenting sempurna satu sama lain dan dengan
dinding wadahnya. Jadi, dalam tumbukan energi kinetik adalah konstan.
156
4. Gaya-gaya antar molekul dapat diabaikan, kecuali selama satu tumbukan yang
berlangsung sangat singkat.
5. Gas yang dipertimbangkan adalah suatu zat tunggal, sehingga semua molekul adalah
identik.
Tekanan Gas dalam Wadah Tertutup
Dengan menggunakan mekanika Newton, kita akan mempelajari keadaan gerak
molekul gas. Perhatikan gambar di bawah ini, suatu gas ideal yang terkurung dalam sebuah
ruang kubus dengan rusuk
Pada pembahasan sifat-sifat gas ideal dinyatakan bahwa gas terdiri dari partikel-
partikel gas. Partikel-partikel gas senantiasa bergerak hingga menumbuk dinding tempat
gas. Dan tumbukan partikel gas dengan dinding tempat gas akan menghasilkan tekanan.
Hubungan antara tekanan, suhu, dan energi kinetik gas
Secara kualitatif dapat diambil suattu pemikiran berikut. Jika suhu gas
berubah, maka kecepatan partikel gas berubah. Jika kecepatan partikel gas berubah, maka
energi kinetik tiap partikel gasdan tekanan gas juga berubah. Hubungan ketiga faktor
tersebut secara kuantitatif membentuk persamaan:
dapat disubstitusikan dengan persamaan energi kinetik, yaitu ,
sehingga berbentuk persamaan:
sedangkan,
Keterangan:
P = tekanan gas (N/m2)
V = kecepatan partikel gas (m/s)
m = massa tiap partikel gas (kg)
N = jumlah partikel gas
V = volume gas (m3)
Keterangan:
Ek = energi kinetik partikel gas (J)
157
Dengan mensubstitusikan persamaan umum gas ideal pada persamaan tersebut, maka akan
diperoleh hubungan energi kinetik dengan suhu gas sebagai berikut:
I. Tugas
3. Membaca materi tentang Ekuipartisi Energi dari sumber lain.
Keterangan:
T=suhu gas (K)
158
KUIPARTISI ENERGI
Pertemuan Ketiga
K. Kompetensi Dasar
3.9 Memahami teori kinetik gas dalam menjelaskan karakteristik gas pada ruang
tertutup.
L. Indikator Pembelajaran
1. Menjelaskan ekuipartisi energi
2. Membedakan karakteristik dari energi monoatomik dan diatomik
3. Mencontohkan hubungan energi kinetik dengan energi dalam dan suhu.
M. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran, siswa diharapkan dapat:
4. Menjelaskan ekuipartisi energi melalui teks bacaan.
5. Membedakan karakteristik dari energi monoatomik dan diatomik melalui diskusi.
6. Mencontohkan hubungan energi kinetik dengan energi dalam dan suhu melalui conto
kehidupan sehari-hari.
N. Materi Pembelajaran
Peta Konsep
O. Uraian materi
A. Prinsip Ekuipartisi Energi
Sesuai dengan anggapan bahwa setiap partikel gas ideal selalu bergerak maka
setiap partikel gas ideal selalu bergerak maka setiap partikel gas memiliki energi kinetik.
Oleh karena yang ditinjau adalah sifat gas secara keseluruhan maka energi kinetik yang
159
dimiliki oleh setiap partikel gas merupakan energi kinetik rata-rata. Berdasarkan hal
tersebut, timbul teorema yang disebut Prinsip Ekuipartisi Energi.
B. Pengaruh kecepatan terhadap tekanan
Salah satu sifat gas ideal yaitu tersebar merata dalam ruang tertutup dan selalu
bergerak. Oleh karena itu, dimisalkan sebuah partikel gas dengan massa sebesar m
bergerak lurus searah sumbuh X+ dengan kecepatan dan oleh dinding partikel
dipantulkan kembali dengan kecepatan yang sama.
Momentum gas saat bergerak searah sumbu x+ sebesar
Oleh karena tumbukan partikel sempurna, setelah tumbukan momentum partikel
didapatkan sebagai berikut.
Perubahan momentum partikel gas adalah sebagai berikut.
(tanda negatif menyatakan arah)
Perubahan momentum menimbulkan impuls karena terjadinya dalam waktu yang sangat
singkat, yaitu sehingga impuls yang ditimbulkan adalah sebesar
Oleh karena itu tekanan partikel terhadap dinding sebesar , persamaan dituliskan
sebagai berikut.
160
Jika terdapat sejumlah N partikel gas dalam ruang tertutup dengan kecepatan komponen X-
nya adalah tekanan total gas pada dinding adalah sebagai berikut.
....
(3)
Besar kecepatan partikel gas ideal ke segala arah adalah tetap sehingga rata-rata kuadrat
kelajuan pada arah dan adalah sama besar.
Kecepatan total gas menjadi
....
(4)
Substitusikan persamaan (4) ke (3), akan dihasilkan persamaan sebagai berikut.
Jika ada N partikel gas ideal, persamaan dituliskan sebagai berikut.
....(5)
Keterangan:
massa partikel gas (kg)
banyaknya partikel gas
kecepatan partikel gas (m/s)
volume gas (
tekanan gas (N/m2 atau Pa)
161
C. Energi kinetik rata-rata gas ideal
....(6)
Keteranga: Energi kinetik rata-rata gas ideal
Energi kinetik gas ideal
....
(7)
Jadi, energi kinetik gas ideal bergantung pada banyak partikel (N) dan suhu mutlak (T),
sedangkan energi kinetik rata-rata gas ideal hanya bergantung pada suhu mutlak saja (T).
Energi kinetik rata-rata gas ideal adalah sebagai berikut.
....
(8)
Faktor penggali 3 menyatakan derajat kebebasan . Faktor ini digunakan karena molekul
gas ideal monoatomik bergerak dalam tiga arah berbeda, yaitu X, Y, dan Z.
Oleh karena itu energi potensialnya adalah nol, energi mekanik rata-rata per molekul sama
dengan energi kinetik rata-rata per molekul.
....
(9)
Keterangan : derajat kebebasan
162
Persamaan (9) disebut teorema Ekuipartisi energi yang menyatakan bahwa untuk suatu
sistem molekul-molekul gas pada suhu mutlat T dengan tiap molekul memiliki derajat
kebebasan, rata-rata energi kinetik per molekul adalah
Pada gas diatomik yang hanya bertranslasi dan berotasi mempunyai 5 derajat kebebasan,
yaitu 3 gerak translasi dan 2 gerak rotasi sehingga persamaannya dinyatakan sebagai
berikut.
Jika gas diatomik berkaitan dengan getaran, gas mempunyai 7 derajat kebebasan, yaitu 3
gerak transalsi, 2 gerak rotasi, dan 2 gerak vibrasi sehingga persamaannya dinyatakan
sebagai berikut.
D. Energi Dalam Gas Ideal (U)
Energi alam gas ideal merupakan jumlah total seluruh enenrgi kinetik gas ideal
yang berada dalam ruang tertutup. Jika terdapat N gas ideal dalam ruang tertutup, besar
energi dalamnya adalah
c. Untuk gas monoatomik seperti He, Ne, Kr, Ar
d. Untuk gas diatomik seperti
Pada suhu rendah (< 250 K)
Pada suhu sedang (300 – 500 K)
Keterangan:
jumlah partikel
derajat kebebasan molekul gas
energi dalam gas (joule)
163
Pada suhu tinggi ( > 1.000)
E. Kecepatan efektif gas
Kecepatan efektif partikel gas disebut sebagai (Root Mean Square) atau akar
dari rata-rata kuadrat kecepatan yang dapat dituliskan sebagai berikut.
Untuk menentukan kecepatan rata-rata partikel gas, mari kita tinjau hubungan antara energi
dalam (U) dengan ennergi kinetik rata-rata partikel gas
Pada dasarnya dan sehingga kecepatan efektif partikel gas dapat juga
dirumuskan sebagai berikut.
164
Kita telah mengetahui bahwa pada gas ideal berlaku persamaan:
Substitusikan persamaan keadaan gas itu ke dalam persamaan rapat massa :
Sehingga akan diperoleh hubungan antara tekanan, rapat massa gas, dan kecepatan
efektifnya menjadi:
165
Instrumen Tes
Kelas Eksperimen
No. Soal
1. Pada pernyataan berikut adalah karakteristik gas ideal, kecuali ....
A. volume pada medium molekul diabaikan dibandinkan dengan volume yang di
tempati oleh gas.
B. sejumlah energi kinetik yang snagat kecil akan hilang saat terjadi tumbukan
antara molekul gas.
C. molekul gas berinteraksi satu sama lain selama tumbukan.
D. tumbukan antara molekul gas benar-benar elastis.
E. partikel bergerak kurang dari 00 C.
2. Perhatikan gambar berikut
Berdasarkan gambar berikut, gambar yang sesuai dengan sifat-sifat gas ideal
adalah ....
A. 1 dan 2
B. 2 dan 3
C. 1 dan 4
D. 2 dan 4
E. 1 saja
3. pernyataan-pernyataan di bawah ini berkaitan dengan gas!
1) gas terdiri dari partikel-partikel yang disebut molekul.
2) partikel-partikel gas bergerak dalam lintasan lurus dengan laju konstan dan
gerakannya acak.
3) tumbukan yang terjadi antar partikel maupun dengan dinding wadah lenting
sempurna.
4) dalam setiap gerak partikel gas tidak berlaku hukum-hukum Newton tentang
gerak.
5) terdapat gaya tarik menarik antar partikel maupun partikel dengan dinding
wadah.
Manakah kira-kira pernyataan yang sesuai dengan sifat-sifat gas ideal ....
A. 1), 2), dan 3)
B. 1), 2), dan 5)
C. 1), 4), dan 5)
D. 2), 3), dan 4)
E. 3), 4), dan 5)
1 2
3 4
166
4.
Perhatikan grafik di bawah ini!
No Grafik
1. P (atm)
V (m3)
2. P (atm)
V (m3)
3. P (atm)
V (m3)
4. P (atm)
V (m3)
5. P (atm)
V (m3)
167
Berdasarkan gambar di atas grafik nomor berapakah yang menghubungkan antara
tekanan dan volume pada gas ideal melalui proses isotermal ....
A. nomor 2
B. nomor 3
C. nomor 5
D. nomor 1
E. nomor 4
5. sesuatu gas memuai pada proses isotermal sehingga volumenya menjadi 2 kali
lipat dari volume semula, maka dapat di simpulkan berapa tekanannya setelah
dipanaskan?
A. kali tekanan semula.
B. kali tekanan semula.
C. kali tekanan semula.
D. kali tekanan semula
E. 5 kali tekanan semula
6. Perhatikan gambar dibawah ini!
Berdasarkan grafik di atas maka hubungan antara volume dan tekanan yang benar
adalah ....
A. volume tetap, tekanannya tinggi
B. volume semakin tinggi, tekanannya tetap
C. volume tetap tekanannya tetap
D. volume, tekanan, dan suhunya tetap
E. volume semakin tinggi, tekanannya semakin tinggi
7. Contoh aplikasi hukum Boyle dalam kehidupan sehari-hari dari ketiga fenomena
di bawah ini adalah ....
No. Fenomena
1.
168
Fenomena 1
2.
Fenomena 2
3.
Fenomena 3
A. fenomena 1
B. fenomena 2
C. fenomena 3
D. semua benar
E. semua salah
8. Ketika minuman bersoda dituangkan ke dalam gelas, terdapat banyak gelembung-
gelembung naik pada minuman tersebut. Semakin ke atas gelembung-gelembung
tersebut maka akan semakin besar. Minuman bersoda mengandung gas
karbondioksida ( hasil dari proses fermentasinya. Suhu pada gelembung gas
tetap selama bergerak ke atas sehingga tidak terdapat pengaruh perubahan suhu
terhadap perubahan volume gelembung. Jumlah mol gas meningkat selama
gelembung naik. Tiap gelembung bertindak sebagai inti bagi molekul-molekul
lainnya, sehingga selama gelembung bergerak ke atas, gelembung tersebut
mengumpulkan karbondioksida dari sekitarnya dan bertumbuh menjadi lebih
besar. Ringkasan yang benar berdasarkan pernyataan di atas sebagai berikut :
A. -
- volume meningkat
B. -
- volume gas menurun
C. -
- suhu gas meningkat
D. -
- tekanan gas menurun
E. -
- mol gas berkurang
9. Jika persamaan umum gas ideal dinyatakan dengan PV=Xt, maka X bergantung
kepada ....
A. jumlah mol gas dan jumlah partikel.
B. jumlah partikel.
C. jumlah mol gas dan tekanan.
D. tekanan dan suhu.
E. semunya salah
169
10.
Perhatikan hasil data percobaan pada gas berikut ini!
No Volume
(V)
uhu (T)
1 2 3 4 5
Tabel di atas menunjukkan data percobaan hubungan antara V (volume)dan T
(suhu) ketika tekanan dijaga tetap. Berdasarkan tabel tersebut maka dapat
disimpulkan ....
A. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding lurus dengan suhu mutlak
ketika tekanan dijaga tetap yang dinyatakan oleh Charles.
B. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding lurus dengan suhu mutlak
ketika tekanan dijaga tetap yang dinyatakan oleh Robert Boyle.
C. volume gas jumlah tertentu berbanding lurus dengan suhu mutlak ketika
tekanan dijaga tetap yang dinyatakan oleh Joseph Gay-Lussac.
D. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding terbalik dengan suhu mutlak
ketika tekanan dijaga tetap yang dinyatakan oleh Robert Boyle.
E. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding terbalik dengan suhu mutlak
ketika tekanan dijaga tetap yang dinyatakan oleh Joseph Gay-Lussac.
11. Sebuah gas dengan volume V berada di dalam ruang tertutup bertekanan P dan
bersuhu T. Bila gas mengembang secara isobarik sehingga volumenya menjadi
kali volume semula, maka perbandingan suhu gas mula-mula dan akhir adalah ....
A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 1 : 3
D. 2 : 1
E. 3 : 2
12. Menurut teori kinetik gas, tekanan gas ideal dalam ruang tertutup:
1) berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata partikel.
2) berbanding terbalik dengan volume gas dalam ruang.
3) berbanding lurus dengan jumlah partikel gas.
4) berbanding terbalik dengan kuadrat kecepatan partikel gas.
Pernyataan yang benar antara lain ....
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 1, 2 dan 3
D. 1, 2 dan 4
E. 2, 3 dan 4
13. Suatu gas ideal mula-mula menempati ruangan yang volumenya V dan suhu T
dan tekanan P.
170
Jika gas dipanaskan kondisinya seperti pada tabung 2, maka volume gas menjadi
....
A.
B.
C.
D.
E. .
14. Gas memiliki karakteristik tumbukan partikel gas dengan dinding tempat gas akan
menghasilkan tekanan. Hal ini dapat terjadi pada prinsip kerja alat ....
Jawaban Gambar
A.
B.
C.
171
D.
E.
15. Perhatikan grafik hubungan energi kinetik ) terhadap suhu (T) mutlak pada
gas monoatomik di bawah ini!
Jika adalah energi kinetik rata-rata, T adalah suhu, dan k adalah tetapan
Boltzman, informasi yang benar dari grafik tersebut adalah ....
A. suhu gas berbanding lurus dengan jumlah molekul persatuan volume (energi
kinetik).
B. suhu gas (energi kinetik) berbanding lurus dengan jumlah molekul persatuan
volume.
C. suhu gas berbanding lurus dengan gerak molekul (energi kinetik atau
kecepatan molekul).
D. suhu gas (energi kinetik atau kecepatan molekul) berbanding lurus dengan
gerak molekul.
E. suhu gas berbanding lurus dengan tetapan Boltzman, dan berbanding terbalik
dengan energi kinetik.
16. Perbandingan energi kinetik awal dan akhir jika gas ideal dalam ruang tertutup
bersuhu T Kelvin mengalami penurunan suhu menjadi ½ T Kelvin ....
A.
B.
C.
D.
E.
172
17. Perhatikan grafik di bawah ini!
Dari grafik di atas, tentukan tekanan yang paling besar!
A.
B.
C.
D.
E.
18. Apabila suhu gas ideal dinaikkan menjadi 4 kali suhu semula, maka ....
A. kecepatan rata-rata partikel gas menjadi 2 kali kecepatan semula.
B. massa tiap partikel menjadi 4 kali massa partike semula.
C. banyak partikel bertambah menjadi 2 kali semula.
D. banyaknya mol gas bertambah menjadi 4 kali semula.
E. kecepatan rata-rata partikel gas menjadi 4 kali semula.
19. Bila sebanyak M kg gas berisi n molekul pada suhu tetap dan energi kinetik rata-
rata molekulnya adalah E joule, maka:
1) energi kinetik tiap molekul adalah E
2) untuk 2M kg gas pada suhu yang sama, jumlah energy kinetic rata-rata
molekulnya 2nE
3) untuk 2M kg gas ini pada suhu yang sama, energy kinetic rata-rata molekulnya
2E
4) E adalah ukuran suhu gas
Pernyataan diatas yang benar adalah ….
A. 1), 2) dan 3)
B. 1) dan 3)
C. 2) dan 4)
D. 4) saja
E. 1), 2), 3) dan 4)
20. Perhatikan keadaan gas dalam tabung yang digunakan ketika memasak berikut
ini!
173
Jika keadaan 2 kompor mati, maka dapat disimpulkan bahwa kondisi yang benar
pada keadaan tersebut adalah ….
A. jumlah partikel pada tabung bertambah mengakibatkan energi kinetik dan
energi dalam gas bertambah sehingga tidak mampu menyalakan kompor
B. jumlah partikel pada tabung berkurang mengakibatkan energi kinetik dan
energi dalam gas bertambah sehingga tidak mampu menyalakan kompor
C. energi dalam pada tabung bertambah diakibatkan karena jumlah partikel dan
energi kinetik gas bertambah sehingga tidak mampu menyalakan kompor
D. energi dalam pada tabung berkurang diakibatkan karena jumlah partikel dan
energi kinetik gas berkurang sehingga tidak mampu menyalakan kompor
E. jumlah partikel pada tabung berkurang mengakibatkan energi kinetik
berkurang dan energi dalam gas bertambah sehingga tidak mampu menyalakan
kompor
21. Perhatikan grafik dibawah ini!
Jika suhu gas berturut-turut dinaikan 127oC, 227oC, 327oC, 427oC, dan 527oC.
Informasi yang dapat disampaikan dari grafik tersebut adalah ….
A. kelajuan efektif gas (VRMS) akan menurun sedangkan massa molekul gas (mo)
akan mengecil, karena suhu berbanding terbalik dengan kelajuan efektif dan
berbanding terbalik dengan massa molekul gas
B. kelajuan efektif gas (VRMS) akan meningkat sedangkan massa molekul gas
(mo) akan mengecil, karena suhu berbanding lurus dengan kelajuan efektif dan
berbanding terbalik dengan massa molekul gas
C. kelajuan efektif gas (VRMS) akan meningkat sedangkan massa molekul gas
(mo) akan bertambah besar, karena suhu berbanding lurus dengan kelajuan
efektif dan berbanding lurus dengan massa molekul gas
D. kelajuan efektif gas (VRMS) akan menurun sedangkan massa molekul gas (mo)
akan bertambah besar, karena suhu berbanding terbalik dengan kelajuan efektif
dan berbanding lurus dengan massa molekul gas
E. kelajuan efektif gas (VRMS) akan menurun sedangkan massa molekul gas (mo)
akan bertambah besar, karena suhu berbanding terbalik dengan kelajuan efektif
dan berbanding lurus dengan massa molekul gas
22. Menurut teori kinetik gas, energi dalam pada ruang tertutup adalah sebagai berikut:
1) berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata partikel.
2) berbanding terbalik dengan volume gas dalam ruang.
174
3) berbanding lurus dengan jumlah partikel gas.
4) berbanding terbalik dengan tekanan.
Pernyataan-pernyataan di atas yang benar ....
A. 1) dan 2)
B. 1) dan 3)
C. 2) dan 3)
D. 3) dan 4)
E. 1) dan 4)
23. Perhatikan tabel hasil percobaan gas monoatomik berikut ini!
No
Jumlah
partikel
gas (n)
Suhu
(T)
Energi kinetik
rata-rata(
Energi
dalam
gas(U)
6. 5 mol 700K 1,449 x 10-20 J 43.575 J
7. 4 mol 600K 1,242 x 10-20 J 37.350 J
8. 3 mol 500K 1,035 x 10-20 J 31.125 J
9. 2 mol 400K 0,828 x 10-20 J 28.000 J
10. 1 mol 300K 0,621 x 10-20 J 30.450 J
Kesimpulan dari tabel hasil percobaan gas monoatomik tersebut adalah ….
A. energi dalam berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata, suhu dan
jumlah partikelnya
B. energi dalam berbanding terbalik dengan energi kinetik rata-rata, suhu dan
jumlah partikelnya
C. energi dalam berbanding terbalik dengan energi kinetik rata-rata, berbanding
lurus suhu dan jumlah partikelnya
D. energi dalam berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata, berbanding
terbalik suhu dan jumlah partikelnya
E. energi dalam berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata dan suhu dan
berbanding terbalik jumlah partikelnya
24. Bagaimanakah perbandingan suhu pada gerak monoatomik dan diatomik jika
suhu monoatomik K dan suhu diatomik 2K ....
A.
B.
C.
D.
E.
175
25.
Perhatikan gambar di bawah ini!
telur matang
Berdasarkan gambar diatas mengapa telur rebus tersebut dapat masuk ke dalam
botol yang mulutnya ledih kecil dengan telur?
A. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di dalam botol sama
dengan tekanan di luar botol.
B. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di dalam botol lebih
kecil dari pada tekanan udara di luar botol.
C. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di dalam botol lebih
besar dari pada tekanan udara di luar botol.
D. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di luar botol sama
dengan tekanan udara di dalam botol.
E. telur daapt masuk ke dalam botol karena tekanan udara di luar botol lebih
kecil darai pada tekanan di dalam botol.
176
Instrumen Tes
No. Soal
1. Pada pernyataan berikut adalah karakteristik gas ideal, kecuali ....
A. volume pada medium molekul diabaikan dibandinkan dengan volume yang di
tempati oleh gas.
B. sejumlah energi kinetik yang snagat kecil akan hilang saat terjadi tumbukan
antara molekul gas.
C. molekul gas berinteraksi satu sama lain selama tumbukan.
D. tumbukan antara molekul gas benar-benar elastis.
E. partikel bergerak kurang dari 00 C.
2. Perhatikan gambar berikut
Berdasarkan gambar berikut, gambar yang sesuai dengan sifat-sifat gas ideal
adalah ....
A. 1 dan 2
B. 2 dan 3
C. 1 dan 4
D. 2 dan 4
E. 1 saja
3. pernyataan-pernyataan di bawah ini berkaitan dengan gas!
1) gas terdiri dari partikel-partikel yang disebut molekul.
2) partikel-partikel gas bergerak dalam lintasan lurus dengan laju konstan dan
gerakannya acak.
3) tumbukan yang terjadi antar partikel maupun dengan dinding wadah lenting
sempurna.
4) dalam setiap gerak partikel gas tidak berlaku hukum-hukum Newton tentang
gerak.
5) terdapat gaya tarik menarik antar partikel maupun partikel dengan dinding
wadah.
Manakah kira-kira pernyataan yang sesuai dengan sifat-sifat gas ideal ....
A. 1), 2), dan 3)
B. 1), 2), dan 5)
C. 1), 4), dan 5)
D. 2), 3), dan 4)
1 2
3 4
177
E. 3), 4), dan 5)
4.
Perhatikan grafik di bawah ini!
No Grafik
1. P (atm)
V (m3)
2. P (atm)
V (m3)
3. P (atm)
V (m3
4. P (atm)
V (m3)
178
5.
P (atm)
V (m3)
Berdasarkan gambar di atas grafik nomor berapakah yang menghubungkan antara
tekanan dan volume pada gas ideal melalui proses isotermal ....
A. nomor 2
B. nomor 3
C. nomor 5
D. nomor 1
E. nomor 4
5. sesuatu gas memuai pada proses isotermal sehingga volumenya menjadi 2 kali
lipat dari volume semula, maka dapat di simpulkan berapa tekanannya setelah
dipanaskan?
A. kali tekanan semula.
B. kali tekanan semula.
C. kali tekanan semula.
D. kali tekanan semula
E. 5 kali tekanan semula
6. Perhatikan gambar dibawah ini!
Berdasarkan grafik di atas maka hubungan antara volume dan tekanan yang benar
adalah ....
A. volume tetap, tekanannya tinggi
B. volume semakin tinggi, tekanannya tetap
C. volume tetap tekanannya tetap
D. volume, tekanan, dan suhunya tetap
E. volume semakin tinggi, tekanannya semakin tinggi
7. Contoh aplikasi hukum Boyle dalam kehidupan sehari-hari dari ketiga fenomena
179
di bawah ini adalah ....
No. Fenomena
1.
Fenomena 1
2.
Fenomena 2
3.
Fenomena 3
A. fenomena 1
B. fenomena 2
C. fenomena 3
D. semua benar
E. semua salah
8. Ketika minuman bersoda dituangkan ke dalam gelas, terdapat banyak gelembung-
gelembung naik pada minuman tersebut. Semakin ke atas gelembung-gelembung
tersebut maka akan semakin besar. Minuman bersoda mengandung gas
karbondioksida ( hasil dari proses fermentasinya. Suhu pada gelembung gas
tetap selama bergerak ke atas sehingga tidak terdapat pengaruh perubahan suhu
terhadap perubahan volume gelembung. Jumlah mol gas meningkat selama
gelembung naik. Tiap gelembung bertindak sebagai inti bagi molekul-molekul
lainnya, sehingga selama gelembung bergerak ke atas, gelembung tersebut
mengumpulkan karbondioksida dari sekitarnya dan bertumbuh menjadi lebih
besar. Ringkasan yang benar berdasarkan pernyataan di atas sebagai berikut :
A. -
- volume meningkat
B. -
- volume gas menurun
C. -
- suhu gas meningkat
D. -
180
- tekanan gas menurun
E. -
- mol gas berkurang
9. Jika persamaan umum gas ideal dinyatakan dengan PV=Xt, maka X bergantung
kepada ....
A. jumlah mol gas dan jumlah partikel.
B. jumlah partikel.
C. jumlah mol gas dan tekanan.
D. tekanan dan suhu.
E. semunya salah
10.
Perhatikan hasil data percobaan pada gas berikut ini!
No Volume
(V)
uhu (T)
1 2 3 4 5
Tabel di atas menunjukkan data percobaan hubungan antara V (volume)dan T
(suhu) ketika tekanan dijaga tetap. Berdasarkan tabel tersebut maka dapat
disimpulkan ....
A. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding lurus dengan suhu mutlak
ketika tekanan dijaga tetap yang dinyatakan oleh Charles.
B. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding lurus dengan suhu mutlak
ketika tekanan dijaga tetap yang dinyatakan oleh Robert Boyle.
C. volume gas jumlah tertentu berbanding lurus dengan suhu mutlak ketika
tekanan dijaga tetap yang dinyatakan oleh Joseph Gay-Lussac.
D. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding terbalik dengan suhu mutlak
ketika tekanan dijaga tetap yang dinyatakan oleh Robert Boyle.
E. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding terbalik dengan suhu mutlak
ketika tekanan dijaga tetap yang dinyatakan oleh Joseph Gay-Lussac.
11. Sebuah gas dengan volume V berada di dalam ruang tertutup bertekanan P dan
bersuhu T. Bila gas mengembang secara isobarik sehingga volumenya menjadi
kali volume semula, maka perbandingan suhu gas mula-mula dan akhir adalah ....
A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 1 : 3
D. 2 : 1
E. 3 : 2
12. Menurut teori kinetik gas, tekanan gas ideal dalam ruang tertutup:
1) berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata partikel.
2) berbanding terbalik dengan volume gas dalam ruang.
3) berbanding lurus dengan jumlah partikel gas.
181
4) berbanding terbalik dengan kuadrat kecepatan partikel gas.
Pernyataan yang benar antara lain ....
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 1, 2 dan 3
D. 1, 2 dan 4
E. 2, 3 dan 4
13.
Suatu gas ideal mula-mula menempati ruangan yang volumenya V dan suhu T
dan tekanan P.
Jika gas dipanaskan kondisinya seperti pada tabung 2, maka volume gas menjadi
....
A.
B.
C.
D.
E. .
14. Gas memiliki karakteristik tumbukan partikel gas dengan dinding tempat gas akan
menghasilkan tekanan. Hal ini dapat terjadi pada prinsip kerja alat ....
Jawaban Gambar
A.
182
B.
C.
D.
E.
15. PerhatiEkan grafik hubungan energi kinetik ) terhadap suhu (T) mutlak pada
gas monoatomik di bawah ini!
Jika adalah energi kinetik rata-rata, T adalah suhu, dan k adalah tetapan
Boltzman, informasi yang benar dari grafik tersebut adalah ....
A. suhu gas berbanding lurus dengan jumlah molekul persatuan volume (energi
kinetik).
B. suhu gas (energi kinetik) berbanding lurus dengan jumlah molekul persatuan
volume.
C. suhu gas berbanding lurus dengan gerak molekul (energi kinetik atau
kecepatan molekul).
183
D. suhu gas (energi kinetik atau kecepatan molekul) berbanding lurus dengan
gerak molekul.
E. suhu gas berbanding lurus dengan tetapan Boltzman, dan berbanding terbalik
dengan energi kinetik.
16. Perbandingan energi kinetik awal dan akhir jika gas ideal dalam ruang tertutup
bersuhu T Kelvin mengalami penurunan suhu menjadi ½ T Kelvin ....
A.
B.
C.
D.
E.
17. Perhatikan grafik di bawah ini!
Dari grafik di atas, tentukan tekanan yang paling besar!
A.
B.
C.
D.
E.
18. Apabila suhu gas ideal dinaikkan menjadi 4 kali suhu semula, maka ....
A. kecepatan rata-rata partikel gas menjadi 2 kali kecepatan semula.
B. massa tiap partikel menjadi 4 kali massa partike semula.
C. banyak partikel bertambah menjadi 2 kali semula.
D. banyaknya mol gas bertambah menjadi 4 kali semula.
E. kecepatan rata-rata partikel gas menjadi 4 kali semula.
19. Bila sebanyak M kg gas berisi n molekul pada suhu tetap dan energi kinetik rata-
rata molekulnya adalah E joule, maka:
1) energi kinetik tiap molekul adalah E
2) untuk 2M kg gas pada suhu yang sama, jumlah energy kinetic rata-rata
molekulnya 2nE
3) untuk 2M kg gas ini pada suhu yang sama, energy kinetic rata-rata molekulnya
2E
4) E adalah ukuran suhu gas
Pernyataan diatas yang benar adalah ….
A. 1), 2) dan 3)
184
B. 1) dan 3)
C. 2) dan 4)
D. 4) saja
E. 1), 2), 3) dan 4)
20. Perhatikan keadaan gas dalam tabung yang digunakan ketika memasak berikut
ini!
Jika keadaan 2 kompor mati, maka dapat disimpulkan bahwa kondisi yang benar
pada keadaan tersebut adalah ….
A. jumlah partikel pada tabung bertambah mengakibatkan energi kinetik dan
energi dalam gas bertambah sehingga tidak mampu menyalakan kompor
B. jumlah partikel pada tabung berkurang mengakibatkan energi kinetik dan
energi dalam gas bertambah sehingga tidak mampu menyalakan kompor
C. energi dalam pada tabung bertambah diakibatkan karena jumlah partikel dan
energi kinetik gas bertambah sehingga tidak mampu menyalakan kompor
D. energi dalam pada tabung berkurang diakibatkan karena jumlah partikel dan
energi kinetik gas berkurang sehingga tidak mampu menyalakan kompor
E. jumlah partikel pada tabung berkurang mengakibatkan energi kinetik
berkurang dan energi dalam gas bertambah sehingga tidak mampu menyalakan
kompor
21. Perhatikan grafik dibawah ini!
Jika suhu gas berturut-turut dinaikan 127oC, 227oC, 327oC, 427oC, dan 527oC.
Informasi yang dapat disampaikan dari grafik tersebut adalah ….
A. kelajuan efektif gas (VRMS) akan menurun sedangkan massa molekul gas (mo)
akan mengecil, karena suhu berbanding terbalik dengan kelajuan efektif dan
berbanding terbalik dengan massa molekul gas
B. kelajuan efektif gas (VRMS) akan meningkat sedangkan massa molekul gas (mo)
akan mengecil, karena suhu berbanding lurus dengan kelajuan efektif dan
berbanding terbalik dengan massa molekul gas
185
C. kelajuan efektif gas (VRMS) akan meningkat sedangkan massa molekul gas (mo)
akan bertambah besar, karena suhu berbanding lurus dengan kelajuan efektif
dan berbanding lurus dengan massa molekul gas
D. kelajuan efektif gas (VRMS) akan menurun sedangkan massa molekul gas (mo)
akan bertambah besar, karena suhu berbanding terbalik dengan kelajuan efektif
dan berbanding lurus dengan massa molekul gas
E. kelajuan efektif gas (VRMS) akan menurun sedangkan massa molekul gas (mo)
akan bertambah besar, karena suhu berbanding terbalik dengan kelajuan efektif
dan berbanding lurus dengan massa molekul gas
22. Menurut teori kinetik gas, energi dalam pada ruang tertutup adalah sebagai berikut:
1) berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata partikel.
2) berbanding terbalik dengan volume gas dalam ruang.
3) berbanding lurus dengan jumlah partikel gas.
4) berbanding terbalik dengan tekanan.
Pernyataan-pernyataan di atas yang benar ....
A. 1) dan 2)
B. 1) dan 3)
C. 2) dan 3)
D. 3) dan 4)
E. 1) dan 4)
23. Perhatikan tabel hasil percobaan gas monoatomik berikut ini!
No
Jumlah
partikel
gas (n)
Suhu
(T)
Energi kinetik
rata-rata(
Energi
dalam
gas(U)
1. 5 mol 700K 1,449 x 10-20 J 43.575 J
2. 4 mol 600K 1,242 x 10-20 J 37.350 J
3. 3 mol 500K 1,035 x 10-20 J 31.125 J
4. 2 mol 400K 0,828 x 10-20 J 28.000 J
5. 1 mol 300K 0,621 x 10-20 J 30.450 J
Kesimpulan dari tabel hasil percobaan gas monoatomik tersebut adalah ….
A. energi dalam berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata, suhu dan jumlah
partikelnya
B. energi dalam berbanding terbalik dengan energi kinetik rata-rata, suhu dan
jumlah partikelnya
C. energi dalam berbanding terbalik dengan energi kinetik rata-rata, berbanding
lurus suhu dan jumlah partikelnya
D. energi dalam berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata, berbanding
terbalik suhu dan jumlah partikelnya
E. energi dalam berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata dan suhu dan
berbanding terbalik jumlah partikelnya
186
24. Bagaimanakah perbandingan suhu pada gerak monoatomik dan diatomik jika
suhu monoatomik K dan suhu diatomik 2K ....
A.
B.
C.
D.
E.
25.
Perhatikan gambar di bawah ini!
telur matang
Berdasarkan gambar diatas mengapa telur rebus tersebut dapat masuk ke dalam
botol yang mulutnya ledih kecil dengan telur?
A. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di dalam botol sama
dengan tekanan di luar botol.
B. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di dalam botol lebih
kecil dari pada tekanan udara di luar botol.
C. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di dalam botol lebih
besar dari pada tekanan udara di luar botol.
D. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di luar botol sama
dengan tekanan udara di dalam botol.
E. telur daapt masuk ke dalam botol karena tekanan udara di luar botol lebih kecil
darai pada tekanan di dalam botol.
187
VALIDASI INSTRUMEN TES
TEORI KINETIK GAS
1) Satuan Pendidikan : SMA/MA
2) Mata Pelajaran : FISIKA
3) Kelas/Semester : XI/II
4) Kompetensi Dasar : 3.8 Memahami Teori Kinetik Gas dan Menjelaskan Karakteristik Gas pada Ruang Tertutup
Sub Konsep Kategori No Soal Pembahasan
Sifat-sifat gas
ideal
Mengklasifikasikan 1. Pada pernyataan berikut adalah karakteristik gas ideal, kecuali
....
A. volume pada medium molekul diabaikan dibandinkan
dengan volume yang di tempati oleh gas.
B. sejumlah energi kinetik yang snagat kecil akan hilang saat
terjadi tumbukan antara molekul gas.
C. molekul gas berinteraksi satu sama lain selama tumbukan.
D. tumbukan antara molekul gas benar-benar elastis.
E. partikel bergerak kurang dari 00 C.
B
Pembahasan:
Dalam karakteristik gas ideal pada
saat terjadi tumbukan terjadinya
energi kinetik pada saat partikel gas
bergerak.
Mengklasifikasikan 2. Perhatikan gambar berikut
E
Pembahasan:
Sifat-sifat gas ideal yang sesuai
dengan gambar yaitu e = 1 saja
karena sifat-sifat gas ideal yaitu:
gas yang terdiri dari partikel-
partikel dalam jumlah yang
besar.
partikel tersebar merata pada
seluruh ruangan yang di
tempatinya.
terjadi tumbukan antar partikel.
1 2
3 4
188
Berdasarkan gambar berikut, gambar yang sesuai dengan
sifat-sifat gas ideal adalah ....
A. 1 dan 2
B. 2 dan 3
C. 1 dan 4
D. 2 dan 4
E. 1 saja
Berlaku hukum Newton tentang
gerak.
Mengklasifikasikan 3. Pada sejumlah gas ideal di panaskan dengan volume konstan
maka berlaku:
1) kecepatan rerata molekul gas semakin besar.
2) perubahan momentum molekul gas ketika menumbuk
dinding wadah konstan.
3) energi dalam gas bertambah
4) kalor yang diberikan pada gas sebagian digunakan untuk
melakukan usaha
Pernyataan yang benar adalah ....
A. 1), 2) dan 3)
B. 1) dan 3)
C. 2) dan 4)
D. 4) saja
E. 1), 2), 3) dan 3)
B
Pembahasan:
1)
(pernyataan 1 benar)
2)
maka,
(pernyataan 2 salah)
3)
(pernyataan 3 benar)
4) proses isobarik adalah proses gs
yang memiliki volume tetap,
maka usaha yang dilakukan gas
sama dengan nol (pernyataan 4
salah)
Mengklasifikasikan 4. Perhatikan sifat-sifat gas berikut ini.
1) selalu bergerak .
2) tidak saling tarik menarik.
3) bertumbukan lenting sempurna.
A
Pembahasan:
Sifat-sifat gas ideal
1) selalu bergerak .
189
4) tidak mengikuti hukum Newton II tentang gerak .
Sifat gas ideal di tunjukkan oleh nomor ....
A. 1), 2), 3) dan 4)
B. 1) , 2) dan 3)
C. 1) dan 3)
D. 2) dan 4)
E. 4) saja
2) tidak saling tarik menarik.
3) bertumbukan lenting sempurna.
4) tidak mengikuti hukum Newton
II tentang gerak .
Mengklasifikasikan 5. Pernyataan-pernyataan di bawah ini berkaitan dengan gas!
1) gas terdiri dari partikel-partikel yang disebut molekul.
2) partikel-partikel gas bergerak dalam lintasan lurus dengan
laju konstan dan gerakannya acak.
3) tumbukan yang terjadi antar partikel maupun dengan
dinding wadah lenting sempurna.
4) dalam setiap gerak partikel gas tidak berlaku hukum-
hukum Newton tentang gerak.
5) terdapat gaya tarik menarik antar partikel maupun partikel
dengan dinding wadah.
Manakah kira-kira pernyataan yang sesuai dengan sifat-
sifat gas ideal ....
A. 1), 2), dan 3)
B. 1), 2), dan 5)
C. 1), 4), dan 5)
D. 2), 3), dan 4)
E. 3), 4), dan 5)
A
Pembahasan
Yang sesuai dengan sifat-sifat gas
ideal adalah pernyataan nomor 1, 2
dan 3. Pernyataan 4 dan 5 tidak
sesuai dengan sifat gas ideal
karena:
Pernyataan 4 seharusnya: Dalam
setiap gerak partikel gas berlaku
hukum-hukum Newton tentang
gerak.
Pernyataan 5 seharusnya: Gaya
tarik-menarik antar partikel
maupun partikel dengan dinding
wadah diabaikan.
Hukum-
hukum Gas
Ideal
Menafsirkan 6. Perhatikan grafik di bawah ini!
E
Pembahasan
Persamaan hukum Boyle
menyatakan di bahwa ini :
190
No Grafik
1. P (atm)
V (m3)
2. P (atm)
V (m3)
191
3. P (atm)
V (m3)
4. P (atm)
V (m3)
5. P (atm)
V (m3)
Berdasarkan gambar di atas grafik nomor berapakah yang
menghubungkan antara tekanan dan volume pada gas ideal
melalui proses isotermal ....
192
A. nomor 2
B. nomor 3
C. nomor 5
D. nomor 1
E. nomor 4
Menklasifikasikan 7. Perhatikan beberapa peristiwa berikut!
1) perubahan suhu
2) perubahan tekanan
3) perubahan volume
4) perubahan jumlah partikel
gas ideal yang mengalami ekspansi isokhorik akan mengalami
peristiwa ....
A. 1) dan 2)
B. 1) dan 3)
C. 2) dan 3)
D. 2) dan 4)
E. 3) dan 4)
A
Pembahasan
Proses isokhorik pada gas ideal
dijelaskan oleh hukum Charles.
Oleh karena itu, pada proses
isokhorik gas ideal mengalami
perubahan tekanan dan suhu,
sementara volume dijaga tetap.
Menyimpulkan 8. Sesuatu gas memuai pada proses isotermal sehingga
volumenya menjadi 2 kali lipat dari volume semula, maka
dapat di simpulkan berapa tekanannya setelah dipanaskan?
A. kali tekanan semula.
B. kali tekanan semula.
C. kali tekanan semula.
D. kali tekanan semula
E. 5 kali tekanan semula
D
Pembahasan
Diketahui:
Ditanya
Jawab:
193
Menafsirkan 9 Perhatikan gambar dibawah ini!
Berdasarkan grafik di atas maka hubungan antara volume dan
tekanan yang benar adalah ....
A. volume tetap, tekanannya tinggi
B. volume semakin tinggi, tekanannya tetap
C. volume tetap tekanannya tetap
D. volume, tekanan, dan suhunya tetap
E. volume semakin tinggi, tekanannya semakin tinggi
B
Pembahasan
Pada grafik tersebut bahwa ketika
volume (mengalami perubahan)
semakin tinggi, tekananya tetap
(isobarik).
Secara matematisnya:
Mencontohkan 10 Contoh aplikasi hukum Boyle dalam kehidupan sehari-hari
dari ketiga fenomena di bawah ini adalah ....
B
Pembahasan
Fenomena hukum Boyle yaitu
jarum suntik itu menyebabkan
volume dalam ruangan meningkat
sedangkan tekanan melakukan hal
sebaliknya. Sehingga cairan
tersebut akan tersedot ke dalam
ruang suntikan yang kemudian
194
No. Fenomena
1.
Fenomena 1
2.
Fenomena 2
3.
Fenomena 3
A. fenomena 1
B. fenomena 2
C. fenomena 3
D. semua benar
E. semua salah
mengurangi volume dan
meningkatkan tekanan.
195
Menyimpulkan 11 Perhatikan gambar berikut!
Jika api lilin tersebut dimatikan dan volume dijaga tetap,
maka kemungkinan kondisi yang benar adalah ....
A. tekanan akan menurun karena tekanan berbanding lurus
dengan suhu.
B. tekanan akan meningkat karena tekanan berbanding lurus
dengan suhu.
C. tekanan akan menurun karena tekanan berbanding lurus
dengan volume.
D. tekanan akan tetap karena suhu tidak berpengaruh terhadap
tekanan.
E. tekanan akan tetap karena volume tetap.
A
Pembahasan
Ketika lilin dimatikan suhu gas
akan menurun dan tekanannya juga
akan menurun, pernyataan tersebut
sesuai dengan hukum Gay-Lussac
yang menyatakan bahwa pada
volume konstan, tekanan gas
berbanding lurus dengan suhunya.
Persamaan
umum gas
ideal
Merangkum 12 Ketika minuman bersoda dituangkan ke dalam gelas, terdapat
banyak gelembung-gelembung naik pada minuman tersebut.
Semakin ke atas gelembung-gelembung tersebut maka akan
semakin besar. Minuman bersoda mengandung gas
karbondioksida ( hasil dari proses fermentasinya. Suhu
pada gelembung gas tetap selama bergerak ke atas sehingga
tidak terdapat pengaruh perubahan suhu terhadap perubahan
volume gelembung. Jumlah mol gas meningkat selama
gelembung naik. Tiap gelembung bertindak sebagai inti bagi
A
Pembahasan
Berdasarkan persamaan gas ideal
sehingga , dimana
volume berbanding lurus dengan
jumlah mol gas. Hal hal tersebut
menyebabkan volume gas
semakin besar ketika bergerak ke
196
molekul-molekul lainnya, sehingga selama gelembung
bergerak ke atas, gelembung tersebut mengumpulkan
karbondioksida dari sekitarnya dan bertumbuh menjadi lebih
besar. Ringkasan yang benar berdasarkan pernyataan di atas
sebagai berikut :
A. -
- volume meningkat
B. -
- volume gas menurun
C. -
- suhu gas meningkat
D. -
- tekanan gas menurun
E. -
- mol gas berkurang
atas.
Membandingkan 13 Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya
pada suhu dan tekanan Jika suhu gas menjadi 3 dan
tekanan 5/3 maka perbandingan volume gas akhir dengan
volume gas mula-mula adalah ....
A. 3 : 5
B. 5 : 9
C. 9 : 5
D. 9 : 15
E. 15 : 9
C
Pembahasan
Diketahui:
Ditanya:
Jawab:
Berdasarkan persamaan umum gas
197
ideal:
Maka,
Mengklasifikasikan 14 Perhatikan gambar percobaan berikut ini!
Botol di tutupi sebuah balon dan di simpan di dalam wadah
yang berisi air
Gambar yang menunjukkan hasil percobaan untuk
membuktikan hukum Gay-Lussac adalah ….
A. wadah 1 dan 2
B. wadah 1 dan 3
C. wadah 1 dan 4
D. wadah 2 dan 4
E. wadah 3 dan 4
C
Pembahasan
“Hukum Gay-Lussac menyatakan
bahwa pada volume konstan,
tekanan gas berbanding lurus
dengan temperaturnya, wadah 1
botol disimpan di dalam wadah
berisi air panas yang temperaturnya
tinggi sehingga tekanan udara
meningkat yang membuat balon
mengembang, sedangkan wadah 4
kebalikan dari kondisi pada wadah
1”.
198
Menafsirkan 15 Jika persamaan umum gas ideal dinyatakan dengan PV=Xt,
maka X bergantung kepada ....
A. jumlah mol gas dan jumlah partikel.
B. jumlah partikel.
C. jumlah mol gas dan tekanan.
D. tekanan dan suhu.
E. semunya salah
A
Pembahasan
Diketahui:
konstanta
Ditanya: Pengaruh faktor x ....?
Dijawab:
Sehingga faktor x bergantung pada
jumlah mol gas dan jumlah partikel.
Menyimpulkan 16 Perhatikan hasil data percobaan pada gas berikut ini!
No Volume
(V)
uhu (T)
1 2 3 4 5
Tabel di atas menunjukkan data percobaan hubungan antara V
(volume)dan T (suhu) ketika tekanan dijaga tetap.
Berdasarkan tabel tersebut maka dapat disimpulkan ....
A. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding lurus
dengan suhu mutlak ketika tekanan dijaga tetap yang
dinyatakan oleh Charles.
B. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding lurus
dengan suhu mutlak ketika tekanan dijaga tetap yang
dinyatakan oleh Robert Boyle.
A
Pembahasan
Hukum Charles menyatakan
volume gas dengan jumlah tertentu
berbanding lurus dengan suhu
mutlak ketika tekanan dijaga
konstan.
199
C. volume gas jumlah tertentu berbanding lurus dengan suhu
mutlak ketika tekanan dijaga tetap yang dinyatakan oleh
Joseph Gay-Lussac.
D. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding terbalik
dengan suhu mutlak ketika tekanan dijaga tetap yang
dinyatakan oleh Robert Boyle.
E. volume gas dengan jumlah tertentu berbanding terbalik
dengan suhu mutlak ketika tekanan dijaga tetap yang
dinyatakan oleh Joseph Gay-Lussac.
tekanan gas
ideal
Membandingkan 17 Sebuah gas dengan volume V berada di dalam ruang tertutup
bertekanan P dan bersuhu T. Bila gas mengembang secara
isobarik sehingga volumenya menjadi kali volume semula,
maka perbandingan suhu gas mula-mula dan akhir adalah ....
A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 1 : 3
D. 2 : 1
E. 3 : 2
D
Pembahasan
Diketahui :
Isobarik artinya tekanannya sama
Volumenya menjadi kali volume
mula-mula artinya:
Ditanya ....?
200
Menafsirkan 18 Tekanan gas ideal dalam ruang tertutup terhadap dinding
tabung dirumuskan , berdasarkan rumusan tersebut
maka besar energi kinetik gas dalam tabung adalah ….
A. tekanan gas terhadap dinding tergantung pada jumlah
molekul persatuan volume.
B. energi kinetik gas tidak tergantung pada tekanan molekul
terhadap dinding.
C. volume gas dalam tabung tidak berubah jika tekanan gas
berubah.
D. jumlah molekul gas berkurang maka energi kinetik gas
bertambah.
E. volume gas bertambah maka jumlah molekul gas
bertambah.
A
Pembahasan
Dari persamaan tekanan
maka:
tekanan gas sebanding dengan
jumlah molekul persatuan
volume.
tekanan gas sebanding dengan
energi kinetik rata-rata.
Mengklasifikasikan 19 Menurut teori kinetik gas, tekanan gas ideal dalam ruang
tertutup:
1) berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata partikel.
2) berbanding terbalik dengan volume gas dalam ruang.
3) berbanding lurus dengan jumlah partikel gas.
4) berbanding terbalik dengan kuadrat kecepatan partikel gas.
Pernyataan yang benar antara lain ....
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 1, 2 dan 3
D. 1, 2 dan 4
E. 2, 3 dan 4
C
Pembahasan
Menurut teori kinetik gas, tekanan
gas tertutup:
1)
berbanding lurus dengan
2)
berbanding terbalik dengan
3)
berbanding lurus dengan n
4)
berbanding lurus dengan
201
Menafsirkan
Perhatikan gambar di bawwah ini!
Jika suhu gas dijaga konstan, maka piston yang memiliki
tekanan gas paling besar dan paling kecil adalah ....
A. piston 1 dan 2
B. piston 1 dan 3
C. piston 3 dan 4
D. piston 4 dan 5
E. piston 5 dan 3
B
Pembahasan
Hubungan antara pada saat
suhunya konstan adalah berbanding
terbalik sesuai hukum Boyle.
Makin tinggi tekanannya semakin
kecil volumenya. Sehingga tekanan
terbesar ditunjukkan oleh silinder 1
dan tekanan terkecil ditunjukkan
oleh gambar 3.
Menafsirkan 20 Suatu gas ideal mula-mula menempati ruangan yang
volumenya V dan suhu T dan tekanan P.
C
Pembahasan
Diketahui : tekanan manjadi
mula-mula:
202
Jika gas dipanaskan kondisinya seperti pada tabung 2, maka
volume gas menjadi ....
A.
B.
C.
D.
E. .
Suhu menjadi mula-mula:
Ditanya
203
Mencontohkan 21 Gas memiliki karakteristik tumbukan partikel gas dengan
dinding tempat gas akan menghasilkan tekanan. Hal ini dapat
terjadi pada prinsip kerja alat ....
Jawaban Gambar
A.
B.
C.
D
Pembahasan
Didalam tembak mainan ada
namanya klep dan tabung klepnya.
Klep ini seperti halnya piston,
ketika tembak mainan ditarik ke
belakang untuk menambahkan
peluru, otomatis klep ini akan ikut
ke belakang, namun klep akan
berhenti karena ada kunci yang
menahan. Ketika tombol pada
tembak ini ditekan, maka membuka
kunci klep tadi dan klep secara
cepat kembali ke posisi semula.
Ketika klep bergerak cepat
menyebabkan perubahan volume
pada tabung klep. Volume menjadi
kecil tentu saja tekanan menjadi
besar di dalam tabung klep.
Tekanan ini mendesak peluru
sehingga peluru menjadi terbang
keluar, akibat dari tekanan udara
yang di timbulkan.
204
D.
E.
205
Energi
kinetik gas
ideal
Menyimpulkan 22 Suhu gas ideal dalam tabung dirumuskan sebagai
menyatakan suhu mutlak merupakan energi
kinetik rata-rata molekul gas. Berdasarkan persamaan diatas
dapat disimpulkan ....
A. semakin tinggi suhu gas, energi kinetiknya semakin kecil.
B. semakin tinggi suhu gas, gerak partikel gas semakin
lambat.
C. semakin rendah suhunya, energi kinetiknya semakin besar.
D. semakin tinggi suhu gas, gerak partikel gas semakin cepat.
E. suhu gas berbanding terbalik denagn energi kinetik gas.
C
Pembahasan
Pada persamaan maka
dapat disimpulkan bahwa semakin
tinggi suhunya maka pergerakan
partikel gas semakin cepat.
Menafsirkan 23 Perhatikan grafik hubungan energi kinetik ) terhadap suhu
(T) mutlak pada gas monoatomik di bawah ini!
Jika adalah energi kinetik rata-rata, T adalah suhu, dan k
adalah tetapan Boltzman, informasi yang benar dari grafik
tersebut adalah ....
Menafsirkan
Energi kinetik rata-rata gas
dipengaruhi oleh tempertaur gas
dan kecepatan gas, semakin tinggi
temperaturnya semakin besar
kecepatan gasnya dan semakin
besar pula energi kinetiknya.
206
A. suhu gas berbanding lurus dengan jumlah molekul
persatuan volume (energi kinetik).
B. suhu gas (energi kinetik) berbanding lurus dengan jumlah
molekul persatuan volume.
C. suhu gas berbanding lurus dengan gerak molekul (energi
kinetik atau kecepatan molekul).
D. suhu gas (energi kinetik atau kecepatan molekul)
berbanding lurus dengan gerak molekul.
E. suhu gas berbanding lurus dengan tetapan Boltzman, dan
berbanding terbalik dengan energi kinetik.
Membandingkan 24 Perbandingan energi kinetik awal dan akhir jika gas ideal
dalam ruang tertutup bersuhu T Kelvin mengalami penurunan
suhu menjadi ½ T Kelvin ....
A.
B.
C.
D.
E.
A
Pembahasan
Diketahui :
Ditanya:
Dijawab:
Menafsirkan 25 Perhatikan grafik di bawah ini! B
Pembahasan
Diketahui: Grafik
207
Dari grafik di atas, tentukan tekanan yang paling besar!
A.
B.
C.
D.
E.
Keterangan:
tekanan
volume
suhu
Ditanya: Tentukan tekanan yang
paling besar dari grafik
tersebut!
gradien (kemiringan)
berbanding terbalik
dengan tekanan (P),
sehingga makin tinggi
tekanan gas ideal yang di
tinjau maka makin landai
garis yang terdapat di
gambar. Jadi pada grafik
tersebut tekanan yang
208
paling besar yaitu
Menyimpulkan 26 Perhatikan gambar di bawah ini!
Berdasarkan grafik diatas maka konstanta Boltzman dapat
ingatkan dalam rumusan?
A.
B.
C.
D.
E.
C
Pembahasan
Diketahui: Grafik
Keterangan:
Energi kinetik
Suhu
Ditanya: Tentukan konstanta
Boltzman pada grafik
tersebut!
Dijawab:
209
210
Menyimpulkan 27 Perhatikan gambar balon udara di bawah ini!
Pada balon udara terdapat suatu pembakar yang berfungsi
untuk memanaskan udara di dalam balon agar udara di dalam
balon manjadi lebih ringan dari ruang sekitar sehingga secara
perlahan-lahan balon udara akan naik maka kesimpulan tabel
di atas yang benar adalah....
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. Semuanya salah
(B)
Suhu berbanding lurus dengan
volume, tekanan dan energi kinetik
gas
211
Kecepatan
rata-rata
partikel gas
ideal
Membandingkan 28 Apabila suhu gas ideal dinaikkan menjadi 4 kali suhu semula,
maka ....
A. kecepatan rata-rata partikel gas menjadi 2 kali kecepatan
semula.
B. massa tiap partikel menjadi 4 kali massa partike semula.
C. banyak partikel bertambah menjadi 2 kali semula.
D. banyaknya mol gas bertambah menjadi 4 kali semula.
E. kecepatan rata-rata partikel gas menjadi 4 kali semula.
A
Pembahasan
Mengklasifikasikan 29 Bila sebanyak M kg gas berisi n molekul pada suhu tetap dan
energi kinetik rata-rata molekulnya adalah E joule, maka:
1) energi kinetik tiap molekul adalah E
2) untuk 2M kg gas pada suhu yang sama, jumlah energi
kinetic rata-rata molekulnya 2nE
3) untuk 2M kg gas ini pada suhu yang sama, energi kinetik
rata-rata molekulnya 2E
4) E adalah ukuran suhu gas
Pernyataan diatas yang benar adalah ….
A. 1), 2) dan 3)
B. 1) dan 3)
C. 2) dan 4)
D. 4) saja
E. 1), 2), 3) dan 4)
B
Pembahasan
Bila sebanyak M kg gas berisi n
molekul pada suhu tetap dan energi
kinetik rata-rata molekulnya adalah
E joule, maka: (1) Energi kinetik
tiap molekul adalah E dan (3)
Untuk 2M kg gas ini pada suhu
yang sama, energy kinetic rata-rata
molekulnya 2E
212
Membandingkan 30 Pada temperatur tertentu, kelajuan efektif molekul-molekul
suatu gas ideal adalah v. Jika pada tekanan tetap temperatur
gas di ubah sehingga volume gas menjadi 2 kali semula, maka
kelajuan efektif molekul-molekul gas adalah ....
A.
B.
C.
D.
E.
E
Pembahasan
Rumus kelajuan efektif
Padahal jadi volume
berbanding terbalik dengan massa
jenis sehingga,
Gunakan perbandingan
Menyimpulkan 31 Perhatikan keadaan gas dalam tabung yang digunakan ketika
memasak berikut ini!
Jika keadaan 2 kompor mati, maka dapat disimpulkan bahwa
D
Pembahasan
Energi dalam ber banding lurus
dengan energi kinetik yang
dipengaruhi oleh jumlah partikel
gas, semakin sedikit partikel gas
semakin kecil energi dalam dan
energi kinetiknya.
213
kondisi yang benar pada keadaan tersebut adalah ….
A. jumlah partikel pada tabung bertambah mengakibatkan
energi kinetik dan energi dalam gas bertambah sehingga
tidak mampu menyalakan kompor
B. jumlah partikel pada tabung berkurang mengakibatkan
energi kinetik dan energi dalam gas bertambah sehingga
tidak mampu menyalakan kompor
C. energi dalam pada tabung bertambah diakibatkan karena
jumlah partikel dan energi kinetik gas bertambah sehingga
tidak mampu menyalakan kompor
D. energi dalam pada tabung berkurang diakibatkan karena
jumlah partikel dan energi kinetik gas berkurang sehingga
tidak mampu menyalakan kompor
E. jumlah partikel pada tabung berkurang mengakibatkan
energi kinetik berkurang dan energi dalam gas bertambah
sehingga tidak mampu menyalakan kompor
Mengklasifikasikan 32 Pemanasan suatu gas ideal seperti pada gambar di bawah ini!
Akibat pemanasan gas:
1) kecepatan partikelbertambah besar.
2) momentum partikel bertambah besar.
3) energi kinetik partikel bertambah besar.
4) tekanan gas bertambah besar.
Jika akibat suhu naik tetes A pindah ke B, berarti gas x
mengalami ....
A
Pembahasan
Karena gas dipanaskan, maka
suhunya naik.
Karena suhunya naik maka:
1) energi kinetik partikel
bertambah besar.
2) kecepatan partikel
bertambah besar.
3) momentum partikel
bertambah besar.
4) jika tekanan bertambah besar
214
A. 1), 2) dan 3).
B. 1) dan 3).
C. 2) dan 4).
D. 4) saja.
E. 1), 2), 3), dan 4)
tetes air akan pecah dari gambar
di soal tetes air hanya pindah
dari A ke B (perpindahan
horizontal) maka tekanan tidak
bertambah secara signifikan.
Jadi, yang benar adalah pernyataan
1), 2), dan 3).
Menafsirkan 33 Perhatikan grafik dibawah ini!
Jika suhu gas berturut-turut dinaikan 127oC, 227oC, 327oC,
427oC, dan 527oC. Informasi yang dapat disampaikan dari
grafik tersebut adalah ….
A. kelajuan efektif gas (VRMS) akan menurun sedangkan
massa molekul gas (mo) akan mengecil, karena suhu
berbanding terbalik dengan kelajuan efektif dan
berbanding terbalik dengan massa molekul gas
B. kelajuan efektif gas (VRMS) akan meningkat sedangkan
massa molekul gas (mo) akan mengecil, karena suhu
B
Pembahasan
Energi kinetik rata-rata gas
dipengaruhi oleh suhu gas dan
kecepatan gas, semakin tinggi
suhunya semakin besar kelajuan
efektif gasnya dan semakin besar
pula energi kinetiknya.
215
berbanding lurus dengan kelajuan efektif dan berbanding
terbalik dengan massa molekul gas
C. kelajuan efektif gas (VRMS) akan meningkat sedangkan
massa molekul gas (mo) akan bertambah besar, karena
suhu berbanding lurus dengan kelajuan efektif dan
berbanding lurus dengan massa molekul gas
D. kelajuan efektif gas (VRMS) akan menurun sedangkan
massa molekul gas (mo) akan bertambah besar, karena
suhu berbanding terbalik dengan kelajuan efektif dan
berbanding lurus dengan massa molekul gas
E. kelajuan efektif gas (VRMS) akan menurun sedangkan
massa molekul gas (mo) akan bertambah besar, karena
suhu berbanding terbalik dengan kelajuan efektif dan
berbanding lurus dengan massa molekul gas
Energi dalam
gas ideal
Mengklasifikasikan 34 Menurut teori kinetik gas, energi dalam pada ruang tertutup
adalah sebagai berikut:
1) berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata partikel.
2) berbanding terbalik dengan volume gas dalam ruang.
3) berbanding lurus dengan jumlah partikel gas.
4) berbanding terbalik dengan tekanan.
Pernyataan-pernyataan di atas yang benar ....
A. 1) dan 2)
B. 1) dan 3)
C. 2) dan 3)
D. 3) dan 4)
E. 1) dan 4)
216
Menyimpulkan 35 Perhatikan tabel hasil percobaan gas monoatomik berikut ini!
No
Jumlah
partikel
gas (n)
Suhu
(T)
Energi kinetik
rata-rata(
Energi
dalam
gas(U)
1. 5 mol 700K 1,449 x 10-20 J 43.575
2. 4 mol 600K 1,242 x 10-20 J 37.350
3. 3 mol 500K 1,035 x 10-20 J 31.125
4. 2 mol 400K 0,828 x 10-20 J 28.0
5. 1 mol 300K 0,621 x 10-20 J 30.450 J
Kesimpulan dari tabel hasil percobaan gas monoatomik
tersebut adalah ….
A. energi dalam berbanding lurus dengan energi kinetik rata-
rata, suhu dan jumlah partikelnya
B. energi dalam berbanding terbalik dengan energi kinetik
rata-rata, suhu dan jumlah partikelnya
C. energi dalam berbanding terbalik dengan energi kinetik
rata-rata, berbanding lurus suhu dan jumlah partikelnya
D. energi dalam berbanding lurus dengan energi kinetik rata-
rata, berbanding terbalik suhu dan jumlah partikelnya
E. energi dalam berbanding lurus dengan energi kinetik rata-
rata dan suhu dan berbanding terbalik jumlah partikelnya
C
Pembahasan
Energi dalam gas diatomik
dipengaruhi oleh derajat kebebasan
dan suhu, semakin tinggi suhu
semakin besar derajat kebebasan
dan energi dalamnya
217
Membandingkan 36 Jika volume gas ideal diperbesar menjadi dua kali lipat
volume semula dan ternayata energi dalamnya menjadi 4 kali
semula, maka tekanan gas tersebut .... kali semula
A. ¼
B. ½
C. 1
D. 2
E. 4
D
Pembahasan
Diketahui:
Ditanya:
2
218
Mengklasifikasikan 37 Sejumlah n mol gas ideal monoatomik mula-mula tekanan dan
volumenya P dan , lalu dinaikkan pada tekanan tetap
sehingga volumenya maka ....
5)
6) energi kinetik rata-rata partikelnya menjadi dua kali
semula
7) energi dalam sistem menjadi dua kali semula
8)
Pernyataan-pernyataan di atas yang benar ....
A. 1) dan 2)
B. 1) dan 3)
C. 1), 2) dan 3)
D. 1) dan 4)
E. 1), 2), 3) dan 4)
C
Pembahasan
Karena jumlah gas sudah tertentu
dan volume dinaikkan pada tekanan
tetap (P)
1)
2) suhu 2x, energi
kinetik 2x
3) energi dalam
N =
jumlah molekul
suhu 2x, energi kinetik 2x U
juga 2x
4)
Membandingkan 38 Bagaimanakah perbandingan suhu pada gerak monoatomik
dan diatomik jika suhu monoatomik K dan suhu diatomik
2K ....
A.
B.
C.
D.
E.
A
Pembahasan
Diketahui:
Ditanya: ....?
Dijawab:
219
Menjelaskan 39 Perhatikan gambar di bawah ini!
telur matang
Berdasarkan gambar diatas mengapa telur rebus tersebut dapat
masuk ke dalam botol yang mulutnya ledih kecil dengan
telur?
A. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di
dalam botol sama dengan tekanan di luar botol.
B. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di
dalam botol lebih kecil dari pada tekanan udara di luar
botol.
B
Pembahasan
Jawab:
220
C. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di
dalam botol lebih besar dari pada tekanan udara di luar
botol.
D. telur dapat masuk ke dalam botol karena tekanan udara di
luar botol sama dengan tekanan udara di dalam botol.
E. telur daapt masuk ke dalam botol karena tekanan udara di
luar botol lebih kecil darai pada tekanan di dalam botol.
221
HASIL PRETEST KELAS EKSPERIMEN
Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil pretest
yang diperoleh dari kelas eksperimen sebagai berikut.
4 4 8 12 12 12 16 16 20 20 24
24 28 28 28 28 28 32 32 32 32 36
36 36 36 36 36 40 40 40 40 40 44
44 48
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
1. Banyak Data (n) : 35
2. Nilai Maksimal (Xmaks) : 48
3. Nilai Minimal (Xmin) : 4
4. Jangkauan (J) : Xmaks – Xmin = 48 – 4= 44
5. Banyak Kelas (k) : k = 1 + 3,3 log n
k = 1 + 3,3 log 35 = 6,09 ≈ 6
6. Interval Kelas : = ≈ 8
Tabel Distribusi Frekuensi Kelas Eksperimen
Interval Kelas Frekuensi
Titik
Tengah Batas
Kelas
Bawah
xi2 ƒi . xi ƒi . xi
2
(ƒi) (xi)
4 11 3 7,5 3,5 56,25 22,5 168,75
12 19 5 15,5 11,5 240,25 77,5 1201,25
20 27 4 23,5 19,5 552,25 94 2209
28 35 9 31,5 27,5 992,25 283,5 8930,25
36 43 11 39,5 35,5 1560,25 434,5 17162,75
44 51 3 47,5 43,5 2256,25 142,5 6768,75
Jumlah 35 5657,5 1054,5 36440,75
222
Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu:
1) Rata-rata nilai ( )
= = = 30,1
2) Median (Me)
Nilai median ditentukan dengan rumus statistik sebagai berikut.
Me = b + p
Keterangan :
Me : median
b : batas bawah kelas median
p : panjang kelas
n : banyak kelas
F : nilai frekuensi kumulatif sebelum kelas median
ƒ : nilai frekuensi kelas median
Me = b + p
Me = 27,5 + 8
Me = 27,5 + 8
Me = 27,5 + 8 = 32,39
3) Modus (Mo)
Mo = b + p
Keterangan :
Mo : modus
b : batas bawah kelas modus
p : panjang kelas
b1 : frekuensi kelas modus dikurangi frekuensi kelas sebelumnya
b2 : frekuensi kelas modus dikurangi frekuensi kelas sesudahnya
Mo = b + p
223
Mo = 35,5 + 8
Mo = 35,5 + 8 = 37,1
4) Standar Deviasi (SD)
SD =
SD =
SD =
SD = = = 11,71
224
HASIL PRETEST KELAS KONTROL
Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil posttest
yang diperoleh dari kelas kontrol sebagai berikut.
8 8 12 16 20 20 24 24 28 28 28
28 32 32 32 32 36 36 36 36 36 36
36 36 40 40 40 40 40 40 44 48 52
56 60
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
1. Banyak Data (n) : 35
2. Nilai Maksimal (Xmaks) : 60
3. Nilai Minimal (Xmin) : 8
4. Jangkauan (J) : Xmaks – Xmin = 60 – 8 = 52
5. Banyak Kelas (k) : k = 1 + 3,3 log n
k = 1 + 3,3 log 35 = 6,09 ≈ 6
6. Interval Kelas : = 8,53 ≈ 9
225
Tabel Distribusi Frekuensi Kelas Kontrol
Interval
Kelas
Frekuensi Titik
Tengah Batas Kelas
bawah xi
2 ƒi . xi ƒi . xi2
(ƒi) (xi)
8-16 4 12 7,5 144 48 576
17-25 4 21 16,5 441 84 1764
26-34 8 30 25,5 900 240 7200
35-43 14 39 34,5 1521 546 21294
44-52 3 48 43,5 2304 144 6912
53-61 2 57 52,5 3249 114 6498
Jumlah 35 8559 1176 44244
Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu:
1) Rata-rata nilai ( )
= = = 33,6
2) Median (Me)
Nilai median ditentukan dengan rumus statistik sebagai berikut.
Me = b + p
Keterangan :
Me : median
b : batas bawah kelas median
p : panjang kelas
n : banyak kelas
F : nilai frekuensi kumulatif sebelum kelas median
ƒ : nilai frekuensi kelas median
Me = b + p
Me = 34,5 + 9
Me = 34,5 + 9
226
Me = 34,5 + 9 = 35,46
3) Modus (Mo)
Mo = b + p
Keterangan :
Mo : modus
b : batas bawah kelas modus
p : panjang kelas
b1 : frekuensi kelas modus dikurangi frekuensi kelas sebelumnya
b2 : frekuensi kelas modus dikurangi frekuensi kelas sesudahnya
Mo = b + p
Mo = 34,5 + 9
Mo = 34,5 + 9 = 37,67
4) Standar Deviasi (SD)
SD =
SD =
SD =
SD = = = 11,79
227
HASIL POSTTEST KELAS EKSPERIMEN
Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil posttest
yang diperoleh dari kelas eksperimen sebagai berikut.
52 52 56 60 60 60 60 60 60 64 64
64 64 64 68 68 68 68 72 72 72 76
76 76 76 76 76 80 80 80 84 84 88
92 92
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
1. Banyak Data (n) : 35
2. Nilai Maksimal (Xmaks) : 92
3. Nilai Minimal (Xmin) : 52
4. Jangkauan (J) : Xmaks – Xmin = 92 – 52 = 40
5. Banyak Kelas (k) : k = 1 + 3,3 log n
k = 1 + 3,3 log 35 = 6,095 ≈ 6
6. Interval Kelas : = ≈ 7
Tabel Distribusi Frekuensi Kelas Eksperimen
Interval Kelas Frekuensi Titik Tengah Batas Kelas
bawah xi
2 ƒi . xi ƒi . xi2
(ƒi) (xi)
52-58 3 55 51,5 3025 165 9075
59-65 11 62 58,5 3844 682 42284
66-72 7 69 65,5 4761 483 33327
73-79 6 76 72,5 5776 456 34656
80-86 5 83 79,5 6889 415 34445
87-93 3 90 86,5 8100 270 24300
Jumlah 35 32395 2471 178087
228
Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu:
1) Rata-rata nilai ( )
= = = 70,6
2) Median (Me)
Nilai median ditentukan dengan rumus statistik sebagai berikut.
Me = b + p
Keterangan :
Me : median
b : batas bawah kelas median
p : panjang kelas
n : banyak kelas
F : nilai frekuensi kumulatif sebelum kelas median
ƒ : nilai frekuensi kelas median
Me = b + p
Me = 65,5 + 7
Me = 65,5 + 7
Me = 65,5 + 7 = 69
3) Modus (Mo)
Mo = b + p
Keterangan :
Mo : modus
b : batas bawah kelas modus
p : panjang kelas
b1 : frekuensi kelas modus dikurangi frekuensi kelas sebelumnya
b2 : frekuensi kelas modus dikurangi frekuensi kelas sesudahnya
229
Mo = b + p
Mo = 58,5 + 7
Mo = 58,5 + 7 = 63,17
4) Standar Deviasi (SD)
SD =
SD =
SD =
SD = = = 10,33
230
HASIL POSTTEST KELAS KONTROL
Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil posttest
yang diperoleh dari kelas kontrol sebagai berikut.
36 36 40 40 44 44 44 48 48 52 52
52 52 52 52 56 56 56 56 56 60 60
60 60 64 64 64 64 64 64 64 68 68
72 72
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
1. Banyak Data (n) : 35
2. Nilai Maksimal (Xmaks) : 72
3. Nilai Minimal (Xmin) : 36
4. Jangkauan (J) : Xmaks – Xmin = 72 – 36 = 36
5. Banyak Kelas (k) : k = 1 + 3,3 log n
k = 1 + 3,3 log 35 = 6,09 ≈ 6
6. Interval Kelas : = 5,91 ≈ 6
Tabel Distribusi Frekuensi Kelas Kontrol
Interval Kelas Frekuensi Titik Tengah Batas Kelas
Bawah xi
2 ƒi . xi ƒi . xi2
(ƒi) (xi)
36 41 4 38,5 35,5 1482,25 154 5929
42 48 5 45 41,5 2025 225 10125
49 54 6 51,5 48,5 2652,25 309 15913,5
55 60 9 57,5 54,5 3306,25 517,5 29756,3
61 66 7 63,5 60,5 4032,25 444,5 28225,8
67 72 4 69,5 66,5 4830,25 278 19321
Jumlah 35 18328,3 1928 109271
231
Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu:
1) Rata-rata nilai ( )
= = = 55,0
2) Median (Me)
Nilai median ditentukan dengan rumus statistik sebagai berikut.
Me = b + p
Keterangan :
Me : median
b : batas bawah kelas median
p : panjang kelas
n : banyak kelas
F : nilai frekuensi kumulatif sebelum kelas median
ƒ : nilai frekuensi kelas median
Me = b + p
Me = 54,5 + 6
Me = 54,5 + 6
Me = 54,5 + 6 = 56,7
3) Modus (Mo)
Mo = b + p
Keterangan :
Mo : modus
b : batas bawah kelas modus
p : panjang kelas
b1 : frekuensi kelas modus dikurangi frekuensi kelas sebelumnya
232
b2 : frekuensi kelas modus dikurangi frekuensi kelas sesudahnya
Mo = b + p
Mo = 54,5 + 6
Mo = 54,5 + 6 = 61
4) Standar Deviasi (SD)
SD =
SD =
SD =
SD = = = 9,49
233
234
Uji Normalitas Data Pretest Kelas Eksperimen
Uji normalitas menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:
=
Keterangan :
X2 = Nilai tes chi kuadrat.
fo = Frekuensi yang diobservasi.
fe = Frekuensi yang diharapkan.
Kriteria pengujian nilai chi-kudrat adalah sebagai berikut:
1) Jika harga Chi Kuadrat hitung lebih kecil atau sama dengan harga Chi Kuadrat tabel ( ) maka distribusi data dinyatakan
normal.
2) Jika harga Chi Kuadrat hitung lebih besar dari harga Chi Kuadrat tabel ( ) maka distribusi data dinyatakan tidak normal.
235
Tabel Uji Normalitas Data Pretest Kelas Eksperimen
Interval
Kelas (ƒi) (xi) xi
2 ƒi . xi ƒi . xi2
Batas
Kelas Z
luas tiap
kelas Luas ƒe ƒo (ƒo –ƒe)2 X2
hitung
3,5 -2,2721 0,4884
4-11 3 7,5 56,25 22,5 168,75 0,0455 1,547 3 2,111 1,365
11,5 -1,5895 0,4429 0,000
12-19 5 15,5 240,25 77,5 1201,25 0,1270 4,318 5 0,465 0,108
19,5 -0,9069 0,3159 0,000
20-27 4 23,5 552,25 94 2209 0,2288 7,7792 4 14,282 1,836
27,5 -0,2243 0,0871 0,000
28-35 9 31,5 992,25 283,5 8930,25 0,2607 8,8638 9 0,019 0,002
35,5 0,4583 0,1736 0,000
36-43 11 39,5 1560,25 434,5 17162,75 0,1993 6,7762 11 17,840 2,633
43,5 1,1409 0,3729 0,000
44-51 3 47,5 2256,25 142,5 6768,75 0,0904 3,0736 3 1,005 0,002
51,5 1,7979 0,4633
Jumlah 35 5657,5 1054,5 36440,75 5,945
Langkah-langkah penentuan nilai pada kolom tabel bantu tersebut adalah sebagai berikut:
1. Membuat tabel distribusi frekuensi
2. Menentukan nilai Z batas kelas dengan rumus :
Z =
236
Keterangan:
nilai rata-rata
S = Standar deviasi
3. Menentukan luas Z tabel
Z batas kelas -2,27 -1,58 -0,90 -0,22 0,45 1,14 2,27
Luas Z tabel 0,4884 0,4429 0,3159 0,0871 0,1736 0,3729 0,4633
Luas Z tabel masing-masing:
a. Untuk kelas 4 – 11
Z = 0,4884 – 0,4429 = 0,0455
b. Untuk kelas 12 – 19
Z = 0,4429 – 0,3159 = 0,1270
c. Untuk kelas 20 – 27
Z = 0,3159 + 0,0871= 0,2288
d. Untuk kelas 28 – 35
237
Z = 0,0871 – 0,1736 = 0,2607
e. Untuk kelas 36 – 43
Z = 0,1736 – 0,3729= 0,1993
f. Untuk kelas 44 – 51
Z = 0,3729 – 0,4633= 0,0904
4. Menghitung nilai frekuensi diharapkan (fe) dengan menggunakan rumus:
fe
5. Mencari nilai chi kuadrat hitung (X2hitung)
6. Menentukan jumlah chi-kuadrat hitung (X2hitung) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas.
7. Menguji hipotesis normalitas Nilai X2tabel dengan derajat kebebasan dk = 5 pada taraf signifikansi 5% adalah 11,07. Untuk
menguji normalitas data, maka nilai X2hitung dibandingkan dengan nilai X2tabel. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh bahwa
X2hitung < X2
tabel yaitu 5,945 < 11,07. Hal ini berarti data terdistribusi normal.
238
Uji Normalitas Data Pretest Kelas Kontrol
Uji normalitas menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:
=
Keterangan :
X2 = Nilai tes chi kuadrat.
fo = Frekuensi yang diobservasi.
fe = Frekuensi yang diharapkan.
Kriteria pengujian nilai chi-kudrat adalah sebagai berikut:
3) Jika harga Chi Kuadrat hitung lebih kecil atau sama dengan harga Chi Kuadrat tabel ( ) maka distribusi data
dinyatakan normal.
4) Jika harga Chi Kuadrat hitung lebih besar dari harga Chi Kuadrat tabel ( ) maka distribusi data dinyatakan tidak
normal.
239
Tabel Uji Normalitas Data Pretest Kelas Kontrol
Interval
Kelas
Frekuensi
Titik
Tengah
xi2 ƒi . xi ƒi . xi
2 Batas
Kelas Z
luas
tiap
kelas Luas ƒe ƒo (ƒo –ƒe)2 X2hitung
(ƒi) (xi)
7,5
-
2,2127 0,4864
8 16 4 12 144 48 576 0,0613 2,0842 4 3,670 1,761
16,5
-
1,4497 0,4251 0,000
17 25 4 21 441 84 1764 0,1733 5,8922 4 3,580 0,608
25,5
-
0,6867 0,2518 0,000
26 34 8 30 900 240 7200 0,2797 9,5098 8 2,279 0,240
34,5 0,0763 0,0279 0,000
35 43 14 39 1521 546 21294 0,2688 9,1392 14 23,627 2,585
43,5 0,8393 0,2967 0,000
44 52 3 48 2304 144 6912 0,1485 5,049 3 4,198 0,832
52,5 1,6023 0,4452 0,000
53 61 2 57 3249 114 6498 0,0457 1,5538 2 0,199 0,128
61,5 2,3653 0,4909
Jumlah 35 8559 1176 44244 6,153
240
Langkah-langkah penentuan nilai pada kolom tabel bantu tersebut adalah sebagai berikut:
4. Membuat tabel distribusi frekuensi
5. Menentukan nilai Z batas kelas dengan rumus :
Z =
Keterangan:
nilai rata-rata
S = Standar deviasi
6. Menentukan luas Z tabel
Z batas kelas -2,21 -1,44 -0,68 0,07 0,83 1,60 2,36
Luas Z tabel 0,4864 0,4251 0,2518 0,0279 0,2967 0,4452 0,4909
Luas Z tabel masing-masing:
g. Untuk kelas 8 - 16
Z = 0,4864 – 0,4251 = 0,0613
h. Untuk kelas 17 - 25
241
Z = 0,4251 – 0,2518 = 0,1733
i. Untuk kelas 26 - 34
Z = 0,2518 + 0,0279 = 0,2797
j. Untuk kelas 35 - 43
Z = 0,0279 – 0,2967 = 0,2688
k. Untuk kelas 44 - 52
Z = 0,2967 – 0,4452 = 0,1485
l. Untuk kelas 53 - 61
Z = 0,4452 – 0,4909 = 0,0457
8. Menghitung nilai frekuensi diharapkan (fe) dengan menggunakan rumus:
fe
9. Mencari nilai chi kuadrat hitung (X2hitung)
10. Menentukan jumlah chi-kuadrat hitung (X2hitung) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas.
11. Menguji hipotesis normalitas Nilai X2tabel dengan derajat kebebasan dk = 5 pada taraf signifikansi 5% adalah 11,07. Untuk
menguji normalitas data, maka nilai X2hitung dibandingkan dengan nilai X2tabel. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh bahwa
X2hitung < X2
tabel yaitu 6,153 < 11,07. Hal ini berarti data terdistribusi normal.
242
Uji Normalitas Data Posttest Kelas Eksperimen
Uji normalitas menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:
=
Keterangan :
X2 = Nilai tes chi kuadrat.
fo = Frekuensi yang diobservasi.
fe = Frekuensi yang diharapkan.
Kriteria pengujian nilai chi-kudrat adalah sebagai berikut:
5) Jika harga Chi Kuadrat hitung lebih kecil atau sama dengan harga Chi Kuadrat tabel ( ) maka distribusi data
dinyatakan normal.
6) Jika harga Chi Kuadrat hitung lebih besar dari harga Chi Kuadrat tabel ( ) maka distribusi data dinyatakan tidak
normal.
243
Tabel Uji Normalitas Data Posttest Kelas Eksperimen
Langkah-langkah penentuan nilai pada kolom tabel bantu tersebut adalah sebagai berikut:
7. Membuat tabel distribusi frekuensi.
Interval
Kelas
(ƒi)
Titik
Tengah
(xi)
xi2 ƒi . xi ƒi . xi
2 Batas
Kelas Z
luas
tiap
kelas
Luas ƒe ƒo (ƒo –
ƒe)2 X2
hitung
51,5 -1,8474 0,4671
52-58 3 55 3025 165 9075 0,0881 2,9954 3 0,000 0,000
58,5 -1,1703 0,3790
59-65 11 62 3844 682 42284 0,1911 6,4974 11 20,273 3,120
65,5 -0,4933 0,1879
66-72 7 69 4761 483 33327 0,2593 8,8162 7 3,299 0,374
72,5 0,1838 0,0714
73-79 6 76 5776 456 34656 0,2337 7,9458 6 3,786 0,476
79,5 0,8608 0,3051
80-86 5 83 6889 415 34445 0,1319 4,4846 5 0,266 0,059
86,5 1,5379 0,4370
87-93 3 90 8100 270 24300 0,0494 1,6796 3 1,743 1,038
93,5 2,2149 0,4864
Jumlah 35 32395 2471 178087 5,068
244
8. Menentukan nilai Z batas kelas dengan rumus :
Z =
Keterangan:
nilai rata-rata
S = Standar deviasi
9. Menentukan luas Z tabel
Z batas kelas -1,84 -1,17 -0,49 0,18 0,86 1,53 2,21
Luas Z tabel 0,4671 0,3790 0,1879 0,0714 0,3051 0,4370 0,4864
Luas Z tabel masing-masing:
m. Untuk kelas 52 – 58
Z = 0,4671 – 0,3790 = 0,0881
n. Untuk kelas 59 – 65
Z = 0,3790 – 0,1879= 0,1911
o. Untuk kelas 66 – 72
Z= 0,1879+ 0,0714 = 0,2593
p. Untuk kelas 73 – 79
Z = 0,0714- 0,3051 = 0,2337
245
q. Untuk kelas 80 – 86
Z = 0,3051-0,4370 = 0,1319
r. Untuk kelas 87 – 93
Z = 0,4370– 0,4864 = 0,0494
12. Menghitung nilai frekuensi diharapkan (fe) dengan menggunakan rumus:
fe
13. Mencari nilai chi kuadrat hitung (X2hitung)
14. Menentukan jumlah chi-kuadrat hitung (X2hitung) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas.
15. Menguji hipotesis normalitas Nilai X2tabel dengan derajat kebebasan dk = 5 pada taraf signifikansi 5% adalah 11,07. Untuk
menguji normalitas data, maka nilai X2hitung dibandingkan dengan nilai X2tabel. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh bahwa
X2hitung < X2
tabel yaitu 5,068 < 11,07. Hal ini berarti data terdistribusi normal.
246
Uji Normalitas Data Posttest Kelas Kontrol
Interva
l Kelas (ƒi) (xi) xi
2 ƒi . xi ƒi . xi2
Batas
Kelas Z
luas
tiap
kelas
Luas ƒe ƒo (ƒo –
ƒe)2 X2
hitung
35,5 -
2,0627
0,4803
36-41 4 38,5 1482,25 154 5929 0,0567 1,9278 4 4,294 2,227
41,5 -
1,4308
0,4236 0,000
42-48 5 45 2025 225 10125 0,1687 5,7358 5 0,541 0,094
48,5 -
0,6936
0,2549 0,000
49-54 6 51,5 2652,25 309 15913,5 0,2310 7,854 6 3,437 0,438
54,5 -
0,0617
0,0239 0,000
55-60 9 57,5 3306,25 517,5 29756,3 0,2396 8,1464 9 0,729 0,089
60,5 0,5702 0,2157 0,000
61-66 7 63,5 4032,25 444,5 28225,8 0,1692 5,7528 7 1,556 0,270
66,5 1,2021 0,3849 0,000
67-72 4 69,5 4830,25 278 19321 0,0815 2,771 4 1,510 0,545
247
Uji normalitas menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:
=
Keterangan :
X2 = Nilai tes chi kuadrat.
fo = Frekuensi yang diobservasi.
fe = Frekuensi yang diharapkan.
Kriteria pengujian nilai chi-kudrat adalah sebagai berikut:
7) Jika harga Chi Kuadrat hitung lebih kecil atau sama dengan harga Chi Kuadrat tabel ( ) maka distribusi data
dinyatakan normal.
8) Jika harga Chi Kuadrat hitung lebih besar dari harga Chi Kuadrat tabel ( ) maka distribusi data dinyatakan tidak
normal.
72,5 1,8341 0,4664
Jumlah 35 18328,3 1928 109271 3,664
248
Tabel Uji Normalitas Data Posttest Kelas Kontrol
Langkah-langkah penentuan nilai pada kolom tabel bantu tersebut adalah sebagai berikut:
10. Membuat tabel distribusi frekuensi.
11. Menentukan nilai Z batas kelas dengan rumus :
Z =
Keterangan:
nilai rata-rata
S = Standar deviasi
12. Menentukan luas Z tabel
Z batas kelas -2,06 -1,43 -0,69 -0,06 0,57 1,20 1,83
Luas Z tabel 0,4803 0,4236 0,2549 0,0239 0,2157 0,3849 0,4664
Luas Z tabel masing-masing:
s. Untuk kelas 36 – 41
Z = 0,4803 – 0,4236= 1,9278
t. Untuk kelas 42 – 48
249
Z = 0,4236– 0,2549= 5,7358
u. Untuk kelas 49 – 54
Z = 0,2549– 0,0239= 0,2310
v. Untuk kelas 55 – 60
Z= 0,0239 + 0,2157 = 0,2396
w. Untuk kelas 61 – 66
Z = 0,2157 – 0,3849 = 0,1692
x. Untuk kelas 67 – 72
Z = 0,3849 – 0,4664 = 0,0815
16. Menghitung nilai frekuensi diharapkan (fe) dengan menggunakan rumus:
fe
17. Mencari nilai chi kuadrat hitung (X2hitung)
18. Menentukan jumlah chi-kuadrat hitung (X2hitung) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas.
19. Menguji hipotesis normalitas Nilai X2tabel dengan derajat kebebasan dk = 5 pada taraf signifikansi 5% adalah 11,07. Untuk
menguji normalitas data, maka nilai X2hitung dibandingkan dengan nilai X2tabel. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh bahwa
X2hitung < X2
tabel yaitu 3,664 < 11,07. Hal ini berarti data terdistribusi normal.
250
Uji Homogenitas Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Uji homogenitas yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah uji F, yaitu:
F =
Keterangan:
F = koefisien F tes
S1 = varians pada kelompok yang mempunyai nilai besar
S2 = varians pada kelompok yang mempunyai nilai kecil
Kriteria pengujian uji F adalah sebagai berikut:
1) Jika Fhitung < Ftabel, maka kedua kelas dinyatakan homogen
2) Jika Fhitung > Ftabel, maka kedua kelas dinyatakan tidak homogen
251
Statistik
Pretest Posttest
Kelas Kontrol Kelas
Eksperimen
Kelas Kontrol Kelas
Ekperimen
Nilai Varians 11,79 11,71 9,49 10,33
Nilai Fhitung 1,01 1,18
Nilai Ftabel 1,74
Kesimpulan Kedua kelas homogen Kedua kelas homogen
Berdasarkan nilai standar deviasi yang sudah didapat sebelumnya, maka nilai Fhitung adalah:
1. Untuk data pretest
F =
=
=
=
= 1,01
2. Untuk data posttest
252
F =
=
=
=
= 1,18
Pada taraf signifikansi 5% terlihat bahwa nilai Ftabel adalah sebesar 1,74. Data pretest dan posttest baik kelas kontrol maupun
kelas eksperimen memiliki nilai Fhitung < Ftabel, sehingga dapat disimpulkan kedua kelas dinyatakan homogen.
253
Uji Hipotesis Pretest
Karena kedua data yang akan diuji terdistribusi normal dan memiliki varians sama, maka rumus uji hipotesis yang akan
dihunakan adalah uji t dengan persamaan sebagai berikut:
..........................(3.9)
dengan,
.........................(3.10)
Keterangan:
: Nilai rata-rata data kelompok 1
: Nilai rata-rata data kelompok 2
: Banyaknya data kelompok 1
: Banyaknya data kelompok 2
: Varians data kelompok 1
: Varians data kelompok 2
: Nilai deviasi standar gabungan
Kriteria pengujian uji t adalah sebagai berikut:
a) Jika thitung < ttabel, maka H0 diterima, Ha ditolak
b) Jika thitung > ttabel, maka Ha diterima, H0 ditolak
254
Langkah – langkah menentukan nilai t hitung sebagai berikut:
1. Menentukan nilai – nilai yang telah diketahui. Berdasarkan hasil pretest diperoleh:
33,6
30,1
11,792 = 139,00
10,712 = 137,12
2. Menentukan nilai standar deviasi gabungan
255
3. Menentukan nilai thitung
256
4. Menentukan nilai ttabel
Derajat kebebasan untuk mencari nilai t tabel adalah:
Pada taraf signifikansi 5% (α = 0,05) nilai t tabel untuk dk = 68 adalah 2,00
5. Menguji hipotesis
Karena nilai thitung < ttabel, maka H0 diterima, Ha ditolak
6. Memberikan interpretasi
Berdasarkan hasil uji hipotesis di atas dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat pengaruh pada strategi pembelajaran reciprocal
teaching terhadap kemampuan memahami fisika siswa pada konsep teori kinetik gas antara kelas eksperimen dan kelas kontrol.
257
Uji Hipotesis Posttest
Karena kedua data yang akan diuji terdistribusi normal dan memiliki varians sama, maka rumus uji hipotesis yang akan
dihunakan adalah uji t dengan persamaan sebagai berikut:
..........................(3.9)
dengan,
.........................(3.10)
Keterangan:
: Nilai rata-rata data kelompok 1
: Nilai rata-rata data kelompok 2
: Banyaknya data kelompok 1
: Banyaknya data kelompok 2
: Varians data kelompok 1
: Varians data kelompok 2
: Nilai deviasi standar gabungan
Kriteria pengujian uji t adalah sebagai berikut:
c) Jika thitung < ttabel, maka H0 diterima, Ha ditolak
d) Jika thitung > ttabel, maka Ha diterima, H0 ditolak
258
Langkah – langkah menentukan nilai t hitung sebagai berikut:
7. Menentukan nilai – nilai yang telah diketahui. Berdasarkan hasil pretest diperoleh:
70,6
55,0
9,492 = 90,06
10,332 = 106,7
8. Menentukan nilai standar deviasi gabungan
259
9. Menentukan nilai thitung
10. Menentukan nilai ttabel
Derajat kebebasan untuk mencari nilai t tabel adalah:
Pada taraf signifikansi 5% (α = 0,05) nilai t tabel untuk dk = 68 adalah 2,00
260
11. Menguji hipotesis
Karena nilai thitung > ttabel, maka Ha diterima, H0 ditolak
12. Memberikan interpretasi
Berdasarkan hasil uji hipotesis di atas dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh pada strategi pembelajaran reciprocal teaching
terhadap kemampuan memahami siswa pada konsep teori kinetik gas antara kelas eksperimen dan kelas kontrol.
INDIKATOR KEMAMPUAN KOGNITIF PRETEST KELAS EKSPERIMEN
261
262
263
INDIKATOR KEMAMPUAN KOGNITIF PRETEST KELAS KONTROL
264
265
INDIKATOR KEMAMPUAN KOGNITIF POSTTEST KELAS EKSPERIMEN
266
271
BIODATA PENULIS
EKARIYANA. Lahir pada tanggal 28 Desember
1992, bertempat tinggal di Desa Rek kerrek
Palengaan Laok Pamekasan Madura Jawa Timur
anak Pertama dari tiga bersaudara buah cinta hasil
pernikahan pasangan antara Niso dan Zainatun.
Riwayat Pendidikan. Jenjang pendidikan yang telah di tempuh penulis
diantaranya SD Negeri Rekkerrek III Palengaan Laok lulus tahun 2005, MTs
Miftahul Ulum Bettet Pamekasan Madura lulus tahun 2008, dan MA Miftahul
Ulum Bettet Pamekasan Madura lulus tahun 2011. Penulis kemudian melanjutkan
ke Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Fakultas Ilmu Tarbiyah
dan Keguruan, Jurusan Pendidikan IPA, Program Studi Pendidikan Fisika pada
tahun 2012 melalui jalur Mandiri.